بازیافت باتری های لیتومی

به گزارش خبرگزاری فولادبان، باتری های خودروهای الکتریکی پس از استفاده باید به طور دقیق مدیریت شوند تا از مضر بودن آنها برای محیط زیست جلوگیری شود. یک راه برای حل این مشکل می تواند «بازیافت باتری» و «استفاده مجدد از باتری» است، اگر سلول های باتری به طور دقیق پردازش شوند. این پلت فرمی را باز می کند که در آن سازندگان خودرو و خودروهای برقی می توانند مواد معدنی ارزشمند و سایر مواد را از طریق یک فرآیند بازیافت باتری موثر استخراج کنند.

در نقطه ای که انتظار می رود وسایل نقلیه الکتریکی آینده ای سبز به ارمغان بیاورند، به همراه هزینه های مرتبط نیز باید توجه شود. هزینه های در نظر گرفته شده در اینجا نشان دهنده ضایعات خطرناک خودرو است که پس از استفاده کامل از یک باتری باقی می ماند. باتری های خودروهای الکتریکی پس از استفاده باید به طور دقیق مدیریت شوند تا از مضر بودن آنها برای محیط زیست جلوگیری شود

یک راه حل برای این مشکل می تواند «بازیافت باتری» و «استفاده مجدد از باتری» باشد، اگر سلول های باتری به طور دقیق پردازش شوند. این پلت فرمی را باز می کند که در آن سازندگان خودرو و خودروهای برقی می توانند مواد معدنی ارزشمند و سایر مواد را از طریق یک فرآیند بازیافت باتری موثر استخراج کنند .

طبق گزارش McKinsey، انتظار می‌رود که ضایعات تولید باتری تا سال ۲۰۳۰ از ۸۰۰ هزار تن عبور کند، در حالی که انتظار می‌رود ضایعات باتری پایان عمر تا سال ۲۰۳۰ از ۱۱۰۰ تن در سال عبور کند.

فرآیند بازیافت باتری

فرآیند بازیافت باتری لیتیومی از طریق روش های دقیق برای استخراج مواد گرانبها استفاده می شود. تخمین زده می شود که باتری لیتیوم یونی که در خودروهای برقی استفاده می شود حدود ۱۰ تا ۱۵ سال عمر می کند، با این حال، ممکن است از جنبه های مختلفی از جمله کیفیت باتری، استفاده از آن، مراقبت های ارائه شده به باتری و بسیاری موارد دیگر متفاوت باشد. با پیشرفت تکنولوژی، امیدی برای افزایش عمر مفید باتری لیتیومی وجود دارد.

پس از عمر باتری لیتیوم یونی، می توان آن را بازیافت کرد و مواد باقی مانده را استخراج کرد. در هند، شرکت هایی مانند Lohum، Tata Chemicals، Attero، Metastable، و چند شرکت دیگر تجارت خود را در بازیافت باتری های لیتیوم یونی ایجاد کرده اند.

بازیافت باتری‌ها معمولاً ابتدا با جمع‌آوری باتری‌های لیتیوم یون (LiB) مورد استفاده در خودروهای الکتریکی و پیش‌پردازش و جداسازی آن‌ها و سپس تخلیه LiB انجام می‌شود. مرحله بعدی تولید «توده سیاه» از طریق یک فرآیند مکانیکی یا حرارتی است که بیشتر برای بازیافت به شرکت‌های مربوطه ارسال می‌شود.

بازیافت باتری لیتیومی از طریق دو فرآیند اصلی پیرومتالورژی و هیدرومتالورژی انجام می شود.

پیرومتالورژی: روشی است که در آن سنگ معدن ها در حرارت و گرما  قرار داده می شوند تا استخراج مواد معدنی صورت بگیرد . حدود ۵۰ تا ۶۰ درصد مواد معدنی از باتری‌هایی مانند نیکل و کادمیوم استخراج می‌شوند، اگرچه لیتیوم و آلومینیوم را با نرخ بازیابی پایین پشت سر می‌گذارند.

هیدرومتالورژی: شرکت هایی که این فناوری را انتخاب کردند، از فرآیندی به نام « mechanical pre-treatment » برای استخراج توده سیاه استفاده می کنند. گام بعدی انجام لیچینگ در جایی است که از معرف ها و حلال ها استفاده می شود. علاوه بر این، رسوب فلز از طریق استخراج شیمیایی یا الکتریکی برای بازیابی مواد معدنی انجام می شود، جایی که میزان بازیابی آن به ۹۵ درصد می رسد.

نتیجه گیری

چالش های متعدد رشد صنعت بازیافت باتری لیتیومی را محدود می کند. به گفته کارشناسان «کمبود زیرساخت‌ها و امکانات برای بازیافت کارآمد و مؤثر باتری‌های لیتیومی ، به ویژه در کشورها و مناطق در حال توسعه وجود دارد. نرخ بازیافت باتری‌های لیتیوم یونی هنوز تک رقمی است و بیشتر باتری‌های در گردش قبل از مقررات مسئولیت تولیدکننده توسعه یافته، هنوز به محل‌های دفن زباله یا زباله‌سوزها ختم می‌شوند که چالش های بسیاری را در پی خواهد داشت .

نویسنده:مجتبی صفری