Ličio jonų baterijų perdirbimas: kaip išmesti ličio jonų baterijas

Jei dabartinė tendencija šalinti šias panaudotas baterijas išliks tokia pati, net jei ličio jonų baterijas būtų galima perdirbti, dauguma šių baterijų gali atsidurti sąvartynuose.Šiose populiariose maitinimo dėžutėse yra vertingų metalų ir kitų medžiagų, kurias galima perdirbti, apdoroti ir pakartotinai panaudoti.Tačiau perdirbimas šiandien atliekamas retai.Pavyzdžiui, pasak Sandraugos mokslo ir pramonės tyrimų organizacijos (CSIRO) aplinkosaugos mokslininkės Naomi J. Boxall, Australijoje tik 2–3% ličio jonų baterijų surenkama ir išsiunčiama perdirbti į užsienį.Išieškojimo rodikliai (mažiau nei 5 proc.) Europos Sąjungoje ir JAV nėra daug didesni.

„Yra daug priežasčių, kodėl ličio jonų baterijų perdirbimas nėra visuotinai priimtas“, – sakė Linda L. Gaines iš Argonne National Laboratory.Gainesas, medžiagų ir gyvavimo ciklo analizės ekspertas, teigė, kad priežastys yra techniniai suvaržymai, ekonominės kliūtys, logistikos problemos ir reguliavimo spragos.

Tarp daugelio įkraunamų baterijų tipų, ličio jonų baterijos yra populiariausi, nes suteikia daugiau energijos nei kitų tipų įkraunamos baterijos.Jie taip pat turi daug geresnes įkrovos išlaikymo galimybes nei senesnės baterijos, tokios kaip nikelio-metalo hidrido akumuliatoriai.Dėl jų patogumo ir įkrovimo galimybių, įkraunamos ličio baterijos atrodo, kad čia pasilikti!

Taigi, ką daryti, kai ličio jonų baterija yra apdorota?

Ar galiu išmesti ličio jonų akumuliatorių?

Nors vienkartines neįkraunamas baterijas galite išmesti į šiukšliadėžę, nenaudokite ličio jonų baterijų.Šiose baterijose yra nuodingų medžiagų, kurios patekusios į sąvartyną kels pavojų mūsų sveikatai ir aplinkai.Išmesdami ličio jonų akumuliatorių, turite jį pristatyti į patikimą perdirbimo centrą.

Ar ličio jonų baterijas galima perdirbti?

Taip, bet ne įprastoje mėlynoje šiukšlių dėžėje.Ličio jonų akumuliatorių turinys yra mažiau toksiškas nei daugumos kitų tipų akumuliatorių, todėl juos lengviau perdirbti.Tačiau litis yra labai reaktyvus elementas.Šiose baterijose yra degių elektrolitų ir suslėgto turinio, dėl kurio jie gali sprogti.

Tai ypač pavojinga, kai ličio jonų akumuliatorius yra pastatytas sauso perdirbimo sunkvežimio gale, apsuptas popieriumi ir kartonu.Stresas ar karštis, ypač vasarą, gali sukelti kibirkštis ir gaisrą.Tiesą sakant, ličio jonų akumuliatoriai yra viena iš labiausiai paplitusių uždegimo medžiagų perdirbimo sunkvežimiuose!

Perdirbimo privalumai

Akumuliatorių ekspertai ir aplinkosaugininkai pateikia daugybę priežasčių, kodėl verta perdirbti ličio jonų baterijas.Iš perdirbtų medžiagų galima gaminti naujas baterijas, taip sumažinant gamybos sąnaudas.Šiuo metu šios medžiagos sudaro daugiau nei pusę baterijų sąnaudų.Pastaraisiais metais dviejų labiausiai paplitusių katodinių metalų – kobalto ir nikelio – brangiausių komponentų – kainos smarkiai svyravo.Dabartinės kobalto ir nikelio rinkos kainos yra atitinkamai maždaug 27 500 USD už metrinę toną ir 12 600 USD už metrinę toną.2018 m. kobalto kaina viršijo 90 000 USD už metrinę toną.

Daugelio tipų ličio jonų baterijose šių metalų, taip pat ličio ir mangano, koncentracijos viršija randamas natūraliose rūdose, todėl panaudotos baterijos yra panašios į labai koncentruotas rūdas.Jei šiuos metalus iš naudotų baterijų galima išgauti brangiau ir ekonomiškiau nei natūrali rūda, akumuliatorių ir elektrinių transporto priemonių kaina turėtų kristi.

Be galimos ekonominės naudos, perdirbimas taip pat gali sumažinti į sąvartyną patenkančių medžiagų kiekį.Kinijos mokslų akademijos taršos kontrolės ekspertas Sun Zhi teigė, kad baterijoje esantis kobaltas, nikelis, manganas ir kiti metalai gali lengvai ištekėti iš akumuliatoriaus korpuso, užteršti dirvą ir gruntinius vandenis bei kelti grėsmę ekosistemoms ir žmonių sveikatai. .Tas pats pasakytina ir apie ličio fluorido druskų (dažniausiai LiPF 6) tirpalus organiniuose tirpikliuose, naudojamuose akumuliatorių elektrolituose.

Baterijos ne tik turi neigiamos įtakos pasibaigus jų eksploatavimo laikui, bet ir gali turėti neigiamos įtakos dar nepagaminus.Kaip pažymėjo Gainesas iš Argonne, didesnis perdirbimas reiškia mažiau žaliavų gavybos ir mažiau susijusių pavojų aplinkai.Pavyzdžiui, kasybai reikia metalo, kad būtų galima apdoroti metalo sulfido rūdą kai kuriems akumuliatoriams, o tai sunaudoja daug energijos ir išskiria SO X, dėl kurio gali iškristi rūgštus lietus.

Priklausomybės nuo baterijų medžiagų gavybos mažinimas taip pat gali sulėtinti šių žaliavų vartojimą.Gaines ir Argonne kolegos naudojo skaičiavimo metodus, kad ištirtų šią problemą, kad imituotų, kaip didėjanti baterijų gamyba gali paveikti daugelio metalų geologinius išteklius iki 2050 m. Tyrėjai pripažįsta šias prognozes kaip „sudėtingas ir neapibrėžtas“, o mokslininkai nustatė, kad ličio ir nikelio atsargos pasaulyje yra pakankamai, kad būtų išlaikytas spartus baterijų gamybos augimas.Tačiau baterijų gamyba galėtų sumažinti pasaulines kobalto atsargas daugiau nei 10%.

Ličio jonų baterijų perdirbimas medžiagos yra raktas į elektrinio transporto plėtrą
Ateityje baterijų paketai bus ne tik iš kasybos pramonės.Jie turi būti gaunami iš programų, kurios perdirba ir naudoja pramoninius šalutinius srautus.Galimybė perdirbti šias medžiagas paskatins elektrinių transporto priemonių augimą.

Ribotas prieinamumas ir kasybos poveikis aplinkai reiškia, kad šių ribotų elementų perdirbimas baterijų gamybai yra labai svarbus siekiant sumažinti akumuliatoriaus naudojimo poveikį aplinkai per visą gyvavimo ciklą.