Kitar semula bateri litium-ion: cara melupuskan bateri litium-ion

Jika trend semasa untuk melupuskan bateri terpakai ini kekal sama, walaupun bateri litium-ion boleh dikitar semula, kebanyakan bateri ini boleh berakhir di tapak pelupusan sampah.Kotak kuasa popular ini mengandungi logam berharga dan bahan lain yang boleh dikitar semula, diproses dan digunakan semula.Tetapi kitar semula jarang dilakukan hari ini.Sebagai contoh, menurut Naomi J. Boxall, seorang saintis alam sekitar di Pertubuhan Penyelidikan Saintifik dan Perindustrian Komanwel (CSIRO), di Australia, hanya 2-3% daripada bateri lithium-ion dikumpul dan dihantar ke luar negara untuk dikitar semula.Kadar pemulihan (kurang daripada 5%) di Kesatuan Eropah dan Amerika Syarikat tidak jauh lebih tinggi.

"Terdapat banyak sebab mengapa kitar semula bateri litium-ion tidak diterima umum," kata Linda L. Gaines dari Argonne National Laboratory.Gaines, pakar dalam analisis bahan dan kitaran hayat, berkata sebab termasuk kekangan teknikal, halangan ekonomi, isu logistik dan jurang peraturan.

Di antara banyak jenis bateri boleh dicas semula, bateri litium-ion adalah yang paling popular kerana ia memberikan lebih banyak tenaga daripada jenis bateri boleh dicas semula yang lain.Mereka juga mempunyai keupayaan pengekalan cas yang jauh lebih baik daripada bateri lama seperti bateri hidrida nikel-logam.Terima kasih kepada kemudahan dan keupayaan pengecasan mereka, bateri litium boleh dicas semula nampaknya berada di sini untuk tinggal!

Jadi, apakah yang perlu dilakukan sebaik sahaja bateri litium-ion diproses?

Bolehkah saya membuang bateri litium-ion?

Walaupun anda boleh membuang bateri pakai buang yang tidak boleh dicas semula ke dalam tong sampah, jangan gunakan bateri lithium-ion.Bateri ini mengandungi bahan toksik yang jika diletakkan di tapak pelupusan sampah akan membahayakan kesihatan dan alam sekitar kita.Apabila anda melupuskan bateri litium-ion, anda perlu membawanya ke pusat kitar semula yang dipercayai.

Bolehkah bateri litium-ion dikitar semula?

Ya, tetapi bukan dalam tong kitar semula biru biasa.Kandungan bateri litium-ion adalah kurang toksik berbanding kebanyakan jenis bateri lain, yang menjadikannya lebih mudah untuk dikitar semula.Walau bagaimanapun, litium adalah unsur yang sangat reaktif.Bateri ini mempunyai elektrolit mudah terbakar dan kandungan bertekanan yang boleh menyebabkannya meletup.

Ini amat berbahaya apabila bateri litium-ion diletakkan di belakang trak kitar semula kering yang dikelilingi oleh kertas dan kadbod.Tekanan atau haba, terutamanya pada musim panas, boleh menyebabkan percikan api dan kebakaran.Malah, bateri litium-ion adalah salah satu agen pencucuhan yang paling biasa dalam trak kitar semula!

Faedah kitar semula

Pakar bateri dan pencinta alam sekitar memberikan banyak sebab untuk mengitar semula bateri litium-ion.Bahan kitar semula boleh digunakan untuk membuat bateri baharu, mengurangkan kos pembuatan.Pada masa ini, bahan ini menyumbang lebih separuh daripada kos bateri.Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, harga dua logam katod yang paling biasa, kobalt dan nikel, komponen paling mahal, telah berubah-ubah dengan ketara.Harga pasaran semasa bagi kobalt dan nikel adalah masing-masing kira-kira $27,500 setiap tan metrik dan $12,600 setiap tan metrik.Pada tahun 2018, harga kobalt melebihi $ 90,000 setiap tan metrik.

Dalam banyak jenis bateri litium-ion, kepekatan logam ini, serta litium dan mangan, melebihi yang terdapat dalam bijih semula jadi, menjadikan bateri terpakai serupa dengan bijih yang sangat pekat.Jika logam ini boleh diperoleh semula daripada bateri terpakai pada kos dan ekonomi yang lebih tinggi daripada bijih semula jadi, harga bateri dan kenderaan elektrik akan jatuh.

Di samping potensi manfaat ekonomi, kitar semula juga boleh mengurangkan jumlah bahan yang memasuki tapak pelupusan.Sun Zhi, pakar kawalan pencemaran di Akademi Sains China, berkata bahawa kobalt, nikel, mangan dan logam lain yang terdapat dalam bateri mudah bocor keluar dari selongsong bateri, mencemarkan tanah dan air bawah tanah, serta mengancam ekosistem dan kesihatan manusia. .Perkara yang sama berlaku untuk larutan garam litium fluorida (biasanya LiPF 6) dalam pelarut organik yang digunakan dalam elektrolit bateri.

Bateri bukan sahaja mempunyai kesan negatif pada akhir hayat, ia juga boleh memberi kesan negatif sebelum bateri dihasilkan.Seperti yang dinyatakan oleh Gaines of Argonne, lebih banyak kitar semula bermakna kurang pengekstrakan bahan mentah dan kurang berkaitan bahaya alam sekitar.Sebagai contoh, perlombongan memerlukan logam untuk memproses bijih sulfida logam untuk sesetengah bateri, yang intensif tenaga dan mengeluarkan SO X, yang boleh menyebabkan hujan asid.

Mengurangkan pergantungan pada perlombongan bahan bateri juga boleh melambatkan penggunaan bahan mentah ini.Rakan sekerja Gaines dan Argonne menggunakan kaedah pengiraan untuk mengkaji isu ini untuk mensimulasikan bagaimana pengeluaran bateri yang semakin meningkat boleh menjejaskan rizab geologi banyak logam menjelang 2050. Penyelidik mengiktiraf ramalan ini sebagai "kompleks dan tidak pasti", dan penyelidik telah mendapati bahawa rizab dunia litium dan nikel adalah mencukupi untuk mengekalkan pertumbuhan pesat dalam pengeluaran bateri.Tetapi pembuatan bateri boleh mengurangkan rizab kobalt global lebih daripada 10%.

Kitar semula bateri litium-ion bahan adalah kunci kepada pembangunan pengangkutan elektrik
Pada masa hadapan, pek bateri bukan sahaja datang dari industri perlombongan.Ia mesti datang daripada aplikasi yang mengitar semula dan menggunakan aliran sampingan industri.Keupayaan untuk mengitar semula bahan-bahan ini akan memacu pertumbuhan kenderaan elektrik.

Ketersediaan terhad dan impak alam sekitar perlombongan bermakna mengitar semula unsur-unsur yang terhad ini untuk pembuatan bateri adalah penting untuk mengurangkan kesan alam sekitar penggunaan bateri sepanjang kitaran hayat.