Liitiumioonakude ringlussevõtt: liitiumioonakude utiliseerimine

Kui praegune suundumus nende kasutatud patareide utiliseerimisel jääb samaks, isegi kui liitiumioonakusid saab ringlusse võtta, võib enamik neist akudest sattuda prügilasse.Need populaarsed toitekarbid sisaldavad väärtuslikke metalle ja muid materjale, mida saab ringlusse võtta, töödelda ja taaskasutada.Kuid taaskasutust tehakse tänapäeval harva.Näiteks Austraalias Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) keskkonnateadlase Naomi J. Boxalli sõnul kogutakse kokku ja saadetakse taaskasutusse välismaale vaid 2–3% liitiumioonakudest.Taastumise määr (alla 5%) ei ole Euroopa Liidus ja Ameerika Ühendriikides palju kõrgem.

"On palju põhjuseid, miks liitiumioonakude ringlussevõtt ei ole üldiselt aktsepteeritud," ütles Linda L. Gaines Argonne'i riiklikust laborist.Materjalide ja elutsükli analüüsi ekspert Gaines ütles, et põhjused hõlmavad tehnilisi piiranguid, majanduslikke tõkkeid, logistikaprobleeme ja regulatiivseid lünki.

Paljude taaslaetavate akude tüüpide hulgas liitium-ioonakud on kõige populaarsemad, kuna annavad rohkem energiat kui muud tüüpi laetavad akud.Samuti on neil palju parem laengu säilitamise võime kui vanematel akudel, näiteks nikkel-metallhüdriidakudel.Tänu nende mugavusele ja laadimisvõimalustele, laetavad liitiumpatareid näib olevat siin, et jääda!

Niisiis, mida tuleks teha, kui liitium-ioonaku on töödeldud?

Kas ma saan liitiumioonaku ära visata?

Kuigi võite ühekordselt kasutatavad mittelaetavad akud prügikasti visata, ärge kasutage liitiumioonakusid.Need akud sisaldavad mürgiseid aineid, mis prügilasse paigutamisel ohustavad meie tervist ja keskkonda.Liitiumioonaku äraviskamisel peate selle viima usaldusväärsesse taaskasutuskeskusesse.

Kas liitiumioonakusid saab taaskasutada?

Jah, aga mitte tavalises sinises prügikastis.Liitium-ioonakude sisu on vähem toksiline kui enamiku muud tüüpi akude sisu, mistõttu on neid lihtsam taaskasutada.Liitium on aga väga reaktiivne element.Nendel akudel on tuleohtlikud elektrolüüdid ja rõhu all olev sisu, mis võib põhjustada nende plahvatuse.

See on eriti ohtlik, kui liitiumioonaku on pargitud paberi ja papiga ümbritsetud kuivtöötlemisveoki taha.Stress või kuumus, eriti suvel, võib põhjustada sädemeid ja tulekahju.Tegelikult on liitiumioonakud ühed levinumad süüteained taaskasutusveokites!

Taaskasutamise eelised

Akueksperdid ja keskkonnakaitsjad pakuvad liitiumioonakude taaskasutamiseks palju põhjuseid.Taaskasutatud materjale saab kasutada uute patareide valmistamiseks, mis vähendab tootmiskulusid.Praegu moodustavad need materjalid üle poole aku kuludest.Viimastel aastatel on kahe enamlevinud katoodmetalli, kalleimate komponentide koobalti ja nikli hinnad oluliselt kõikunud.Koobalti ja nikli praegused turuhinnad on vastavalt ligikaudu 27 500 dollarit tonni kohta ja 12 600 dollarit tonni kohta.2018. aastal ületas koobalti hind 90 000 dollarit tonni kohta.

Paljudes liitium-ioonakude tüüpides ületavad nende metallide, aga ka liitiumi ja mangaani kontsentratsioonid looduslikes maakides leiduvaid kontsentratsioone, mistõttu on kasutatud akud sarnased väga kontsentreeritud maakidega.Kui neid metalle saab kasutatud akudest looduslikust maagist suuremate kuludega ja ökonoomsemalt kätte, peaks akude ja elektrisõidukite hind langema.

Lisaks võimalikule majanduslikule kasule võib ringlussevõtt vähendada ka prügilasse jõudva materjali hulka.Hiina Teaduste Akadeemia reostuskontrolli ekspert Sun Zhi ütles, et akus leiduv koobalt, nikkel, mangaan ja muud metallid võivad kergesti aku korpusest välja lekkida, saastada pinnast ja põhjavett ning ohustada ökosüsteeme ja inimeste tervist. .Sama kehtib liitiumfluoriidi soolade (tavaliselt LiPF 6) lahuste kohta orgaanilistes lahustites, mida kasutatakse aku elektrolüütide koostises.

Akudel ei ole negatiivne mõju mitte ainult eluea lõpule, vaid ka enne aku tootmist.Nagu Gaines of Argonne märkis, tähendab rohkem ringlussevõttu vähem tooraine kaevandamist ja sellega seotud keskkonnaohte.Näiteks kaevandamisel on mõne aku puhul vaja metalli töödelda metalli sulfiidmaagi, mis on energiamahukas ja eraldab SO X-i, mis võib põhjustada happevihmasid.

Akumaterjalide kaevandamisest sõltuvuse vähendamine võib aeglustada ka nende toorainete tarbimist.Gainesi ja Argonne'i kolleegid kasutasid selle probleemi uurimiseks arvutusmeetodeid, et simuleerida, kuidas akude kasvav tootmine võib 2050. aastaks mõjutada paljude metallide geoloogilisi varusid. Teadlased peavad neid ennustusi "keerulisteks ja ebakindlateks" ning teadlased on leidnud, et liitiumi ja nikli varud maailmas on piisavad akude tootmise kiireks kasvuks.Kuid akude tootmine võib vähendada globaalseid koobaltivarusid rohkem kui 10%.

Liitium-ioonakude ringlussevõtt materjalid on elektritranspordi arengu võti
Tulevikus ei tule akud ainult mäetööstusest.Need peavad pärinema rakendustest, mis taaskasutavad ja kasutavad tööstuslikke kõrvalvooge.Võimalus neid materjale taaskasutada soodustab elektrisõidukite kasvu.

Piiratud kättesaadavus ja kaevandamise keskkonnamõju tähendab, et nende nappide elementide ringlussevõtt patareide tootmiseks on kriitilise tähtsusega akude kasutamise keskkonnamõju vähendamiseks kogu elutsükli jooksul.