นักวิจัยในฟินแลนด์ค้นพบว่าอิเล็กโทรดในแบตเตอรี่ลิเธียมที่มีโคบอลต์สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้หลังจากผ่านกระบวนการพิเศษ
เมื่อเทียบกับการรีไซเคิลแบบดั้งเดิม ซึ่งโดยทั่วไปจะแยกโลหะออกจากแบตเตอรี่ที่บดแล้วโดยการหลอมหรือละลาย กระบวนการใหม่ ซึ่งเพิ่งทำให้อิเล็กโทรดอิ่มตัวด้วยลิเธียม ช่วยประหยัดวัตถุดิบที่มีค่าและมีแนวโน้มว่าจะเป็นพลังงานด้วย
มหาวิทยาลัยอัลโต
ปัญหาแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้
การเพิ่มจำนวนรถยนต์ไฟฟ้า สมาร์ทโฟน และอุปกรณ์พกพาทำให้การผลิตแบตเตอรี่แบบชาร์จซ้ำได้ทั่วโลกเพิ่มขึ้นประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์ในแต่ละปี
วัตถุดิบหลายอย่างที่ใช้ในแบตเตอรี่
เช่น โคบอลต์ อาจขาดตลาดในไม่ช้า คณะกรรมาธิการยุโรปกำลังเตรียมพระราชกฤษฎีกาแบตเตอรี่ฉบับใหม่ ซึ่งกำหนดให้มีการรีไซเคิลโคบอลต์ร้อยละ 95 ในแบตเตอรี่ ทว่าวิธีการรีไซเคิลแบตเตอรี่ที่มีอยู่นั้นยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบ
เกือบเหมือนใหม่
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบชาร์จใหม่ได้
มีอิเล็กโทรดสองขั้วซึ่งอยู่ระหว่าง
อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่
ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ใช้ในอิเล็กโทรดหนึ่ง และในแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ อีกขั้วหนึ่งทำจากคาร์บอนและทองแดง
เพิ่มเติม: เรือยอทช์ ‘Manta’ ที่ออกแบบมาเพื่อกินขยะพลาสติกเพื่อเป็นพลังงานในขณะทำความสะอาดมหาสมุทร
ในวิธีการรีไซเคิลแบตเตอรี่แบบดั้งเดิม
วัตถุดิบของแบตเตอรี่บางส่วนสูญหาย และลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์จะเปลี่ยนเป็นสารประกอบโคบอลต์อื่นๆ ซึ่งต้องใช้กระบวนการปรับแต่งทางเคมีที่ใช้เวลานานเพื่อเปลี่ยนกลับเป็นวัสดุอิเล็กโทรด
วิธีการใหม่จากนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Aalto หลีกเลี่ยงกระบวนการที่เพียรพยายามนี้: โดยการเติมลิเธียมที่ใช้แล้วในอิเล็กโทรดผ่านกระบวนการอิเล็กโทรลิซิส—ซึ่งใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรม—สารประกอบโคบอลต์สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยตรง
ผลการวิจัยที่ตีพิมพ์ใน
ChemSusChem j ournalแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของอิเล็กโทรดที่เพิ่งอิ่มตัวด้วยลิเธียมนั้นเกือบจะดีเท่ากับประสิทธิภาพของอิเล็กโทรดที่ทำจากวัสดุใหม่
ศาสตราจารย์ Tanja Kallio แห่งมหาวิทยาลัย Aalto เชื่อว่าด้วยการพัฒนาเพิ่มเติม วิธีการนี้จะได้ผลในระดับอุตสาหกรรมด้วย
‘การนำโครงสร้างของแบตเตอรี่กลับมาใช้ใหม่
ทำให้เราสามารถหลีกเลี่ยงแรงงานจำนวนมากที่เป็นเรื่องปกติในการรีไซเคิลและอาจประหยัดพลังงานได้ในเวลาเดียวกัน เราเชื่อว่าวิธีการนี้สามารถช่วยให้บริษัทต่างๆ ที่กำลังพัฒนาการรีไซเคิลทางอุตสาหกรรมได้’ คัลลิโอกล่าว
ที่เกี่ยวข้อง
นักวิทยาศาสตร์สร้างพลาสติกแบบใช้ครั้งเดียวที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพอย่างแท้จริงตัวแรกของโลกที่ ‘กินเอง’ ในเวลาเพียง 2 สัปดาห์
นักวิจัยตั้งเป้าที่จะดูว่าวิธีการเดียวกันนี้สามารถใช้กับแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าที่ใช้นิกเกิลเป็นส่วนประกอบได้หรือไม่
