بازیافت باتری های لیتیوم یون: نحوه دور انداختن باتری های لیتیوم یون

اگر روند فعلی برای دور انداختن این باتری‌های مستعمل ثابت باقی بماند، حتی اگر باتری‌های لیتیوم یونی قابل بازیافت باشند، بیشتر این باتری‌ها ممکن است در محل‌های دفن زباله قرار بگیرند.این پاور باکس های محبوب حاوی فلزات با ارزش و مواد دیگری هستند که قابل بازیافت، پردازش و استفاده مجدد هستند.اما امروزه بازیافت به ندرت انجام می شود.به عنوان مثال، به گفته نائومی جی. باکسال، دانشمند محیط زیست در سازمان تحقیقات علمی و صنعتی مشترک المنافع (CSIRO)، در استرالیا، تنها 2 تا 3 درصد از باتری های لیتیوم یونی جمع آوری و برای بازیافت به خارج از کشور فرستاده می شوند.نرخ بهبودی (کمتر از 5٪) در اتحادیه اروپا و ایالات متحده خیلی بالاتر نیست.

لیندا ال. گینز از آزمایشگاه ملی آرگون گفت: «دلایل زیادی وجود دارد که چرا بازیافت باتری‌های لیتیوم یون به طور کلی پذیرفته نشده است.گینز، متخصص در تجزیه و تحلیل مواد و چرخه عمر، گفت: دلایل شامل محدودیت های فنی، موانع اقتصادی، مسائل لجستیکی و شکاف های نظارتی است.

در میان بسیاری از انواع باتری های قابل شارژ، باتری های لیتیوم یونی محبوب ترین ها هستند زیرا انرژی بیشتری نسبت به انواع دیگر باتری های قابل شارژ ارائه می دهند.آنها همچنین نسبت به باتری های قدیمی مانند باتری های نیکل هیدرید فلز، قابلیت نگهداری شارژ بسیار بهتری دارند.به لطف راحتی و قابلیت شارژ آنها، باتری های لیتیومی قابل شارژ به نظر می رسد اینجا برای ماندن است!

بنابراین، پس از پردازش باتری لیتیوم یون چه باید کرد؟

آیا می توانم باتری لیتیوم یون را دور بریزم؟

اگرچه می توانید باتری های یکبار مصرف غیر قابل شارژ را در سطل زباله بیندازید، اما از باتری های لیتیوم یونی استفاده نکنید.این باتری ها حاوی مواد سمی هستند که اگر در محل دفن زباله قرار گیرند سلامت ما و محیط زیست را به خطر می اندازند.وقتی باتری لیتیوم یونی را دور می اندازید، باید آن را به یک مرکز بازیافت قابل اعتماد ببرید.

آیا باتری های لیتیوم یون قابل بازیافت هستند؟

بله، اما نه در سطل بازیافت آبی معمولی.محتویات باتری‌های لیتیوم یونی نسبت به سایر انواع باتری‌ها سمی کمتری دارند که بازیافت آن‌ها را آسان‌تر می‌کند.با این حال، لیتیوم یک عنصر بسیار واکنش پذیر است.این باتری ها دارای الکترولیت های قابل اشتعال و محتویات تحت فشار هستند که می تواند باعث انفجار آنها شود.

این امر به ویژه زمانی خطرناک است که باتری لیتیوم یونی در عقب کامیون بازیافت خشک که با کاغذ و مقوا احاطه شده است، پارک شده باشد.استرس یا گرما، به ویژه در تابستان، می تواند باعث جرقه و آتش سوزی شود.در واقع باتری های لیتیوم یونی یکی از رایج ترین عوامل اشتعال در کامیون های بازیافت هستند!

مزایای بازیافت

کارشناسان باتری و کارشناسان محیط زیست دلایل زیادی برای بازیافت باتری های لیتیوم یونی ارائه می دهند.از مواد بازیافتی می توان برای ساخت باتری های جدید استفاده کرد و هزینه های ساخت را کاهش داد.در حال حاضر این مواد بیش از نیمی از هزینه باتری را تشکیل می دهند.در سال های اخیر، قیمت دو فلز رایج کاتدی، کبالت و نیکل، گران ترین اجزا، نوسانات قابل توجهی داشته است.قیمت فعلی بازار کبالت و نیکل به ترتیب تقریباً 27500 دلار در هر متریک تن و 12600 دلار در هر تن متریک است.در سال 2018، قیمت کبالت از 90000 دلار در هر تن فراتر رفت.

در بسیاری از انواع باتری‌های لیتیوم یونی، غلظت این فلزات و همچنین لیتیوم و منگنز از غلظت‌های موجود در سنگ معدن‌های طبیعی فراتر می‌رود و باتری‌های مستعمل را شبیه به سنگ معدن‌های بسیار غلیظ می‌کند.اگر بتوان این فلزات را با هزینه و صرفه اقتصادی بیشتر نسبت به سنگ معدن طبیعی از باتری های مستعمل بازیابی کرد، قیمت باتری ها و خودروهای برقی باید کاهش یابد.

بازیافت علاوه بر مزایای اقتصادی بالقوه می تواند میزان ورود مواد به محل دفن زباله را نیز کاهش دهد.سان ژی، کارشناس کنترل آلودگی در آکادمی علوم چین، گفت که کبالت، نیکل، منگنز و سایر فلزات موجود در باتری می توانند به راحتی از محفظه باتری نشت کنند، خاک و آب های زیرزمینی را آلوده کنند و اکوسیستم ها و سلامت انسان را تهدید کنند. .همین امر در مورد محلول های نمک های لیتیوم فلوراید (معمولاً LiPF 6) در حلال های آلی مورد استفاده در الکترولیت های باتری صادق است.

باتری ها نه تنها تاثیر منفی روی پایان عمر دارند، بلکه می توانند قبل از ساخت باتری نیز تاثیر منفی داشته باشند.همانطور که Gaines of Argonne اشاره کرد، بازیافت بیشتر به معنای استخراج کمتر مواد خام و خطرات زیست محیطی کمتر است.به عنوان مثال، استخراج معدن برای پردازش سنگ معدن سولفید فلزی برای برخی از باتری ها به فلز نیاز دارد که انرژی زیادی دارد و SOX منتشر می کند که می تواند باعث باران اسیدی شود.

کاهش وابستگی به استخراج مواد باتری نیز ممکن است مصرف این مواد خام را کاهش دهد.همکاران Gaines و Argonne از روش‌های محاسباتی برای مطالعه این موضوع استفاده کردند تا شبیه‌سازی کنند که چگونه افزایش تولید باتری می‌تواند بر ذخایر زمین‌شناسی بسیاری از فلزات تا سال 2050 تأثیر بگذارد. برای حفظ رشد سریع در تولید باتری کافی هستند.اما تولید باتری می تواند ذخایر جهانی کبالت را بیش از 10 درصد کاهش دهد.

بازیافت باتری های لیتیوم یونی مواد کلید توسعه حمل و نقل الکتریکی است
در آینده، بسته های باتری تنها از صنعت معدن نمی آیند.آنها باید از برنامه هایی که جریان های جانبی صنعتی را بازیافت و استفاده می کنند، آمده باشند.توانایی بازیافت این مواد باعث رشد خودروهای الکتریکی می شود.

در دسترس بودن محدود و اثرات زیست محیطی استخراج به این معنی است که بازیافت این عناصر کمیاب برای تولید باتری برای کاهش اثرات زیست محیطی استفاده از باتری در طول چرخه عمر حیاتی است.