การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็ก: วิธีกำจัดแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็ก

หากแนวโน้มในปัจจุบันในการกำจัดแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วเหล่านี้ยังคงเหมือนเดิม แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กจะสามารถรีไซเคิลได้ แบตเตอรี่เหล่านี้ส่วนใหญ่ก็อาจไปฝังกลบได้กล่องจ่ายไฟยอดนิยมเหล่านี้ประกอบด้วยโลหะมีค่าและวัสดุอื่นๆ ที่สามารถรีไซเคิล แปรรูป และนำกลับมาใช้ใหม่ได้แต่การรีไซเคิลไม่ค่อยเกิดขึ้นในปัจจุบันตัวอย่างเช่น ตามที่ Naomi J. Boxall นักวิทยาศาสตร์ด้านสิ่งแวดล้อมจาก Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) ในออสเตรเลีย ระบุว่า มีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพียง 2-3% เท่านั้นที่ถูกรวบรวมและส่งไปต่างประเทศเพื่อการรีไซเคิลอัตราการฟื้นตัว (น้อยกว่า 5%) ในสหภาพยุโรปและสหรัฐอเมริกาไม่ได้สูงขึ้นมากนัก

“มีเหตุผลหลายประการที่ทำให้การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กโดยทั่วไปไม่ได้รับการยอมรับ” Linda L. Gaines จาก Argonne National Laboratory กล่าวGaines ผู้เชี่ยวชาญด้านวัสดุและการวิเคราะห์วงจรชีวิต กล่าวว่าเหตุผลต่างๆ ได้แก่ข้อจำกัดทางเทคนิค อุปสรรคทางเศรษฐกิจ ปัญหาด้านลอจิสติกส์ และช่องว่างด้านกฎระเบียบ

ในบรรดาแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้หลายประเภท แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน เป็นที่นิยมมากที่สุดเพราะให้พลังงานมากกว่าแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟชนิดอื่นๆนอกจากนี้ยังมีความสามารถในการกักเก็บประจุได้ดีกว่าแบตเตอรี่รุ่นเก่า เช่น แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์อีกด้วยด้วยความสะดวกสบายและความสามารถในการชาร์จ แบตเตอรี่ลิเธียมแบบชาร์จไฟได้ ดูเหมือนจะอยู่ที่นี่!

ดังนั้นควรทำอย่างไรเมื่อแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กได้รับการประมวลผลแล้ว?

ฉันสามารถทิ้งแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กได้หรือไม่

แม้ว่าคุณจะสามารถทิ้งแบตเตอรี่ที่ไม่สามารถชาร์จซ้ำได้แบบใช้แล้วทิ้งลงถังขยะได้ แต่อย่าใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบตเตอรี่เหล่านี้มีสารพิษซึ่งหากฝังกลบจะเป็นอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมของเราเมื่อคุณทิ้งแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน คุณต้องนำไปที่ศูนย์รีไซเคิลที่เชื่อถือได้

แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กสามารถรีไซเคิลได้หรือไม่?

ได้ แต่ไม่ได้อยู่ในถังขยะรีไซเคิลสีน้ำเงินทั่วไปส่วนประกอบในแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กมีความเป็นพิษน้อยกว่าแบตเตอรี่ประเภทอื่นๆ ส่วนใหญ่ ซึ่งทำให้รีไซเคิลได้ง่ายขึ้นอย่างไรก็ตาม ลิเธียมเป็นองค์ประกอบที่มีปฏิกิริยาสูงแบตเตอรี่เหล่านี้มีอิเล็กโทรไลต์ที่ติดไฟได้และมีสารที่มีแรงดันซึ่งอาจทำให้เกิดการระเบิดได้

สิ่งนี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งเมื่อจอดแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กไว้ที่ด้านหลังของรถบรรทุกรีไซเคิลแบบแห้งที่ล้อมรอบด้วยกระดาษและกระดาษแข็งความเครียดหรือความร้อน โดยเฉพาะในฤดูร้อน อาจทำให้เกิดประกายไฟและไฟไหม้ได้ที่จริงแล้ว แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กเป็นหนึ่งในสารจุดระเบิดที่พบมากที่สุดในรถบรรทุกรีไซเคิล!

ประโยชน์ของการรีไซเคิล

ผู้เชี่ยวชาญด้านแบตเตอรี่และนักอนุรักษ์สิ่งแวดล้อมให้เหตุผลหลายประการในการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กวัสดุรีไซเคิลสามารถนำมาใช้ผลิตแบตเตอรี่ใหม่ได้ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิตปัจจุบัน วัสดุเหล่านี้คิดเป็นสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของต้นทุนแบตเตอรี่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ราคาของโลหะแคโทดที่พบมากที่สุดสองชนิด ได้แก่ โคบอลต์และนิกเกิล ซึ่งเป็นส่วนประกอบที่แพงที่สุด มีความผันผวนอย่างมากราคาตลาดปัจจุบันสำหรับโคบอลต์และนิกเกิลอยู่ที่ประมาณ 27,500 ดอลลาร์ต่อเมตริกตันและ 12,600 ดอลลาร์ต่อเมตริกตันตามลำดับในปี 2561 ราคาโคบอลต์เกิน 90,000 ดอลลาร์ต่อเมตริกตัน

ในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนหลายประเภท ความเข้มข้นของโลหะเหล่านี้ เช่นเดียวกับลิเธียมและแมงกานีส มีความเข้มข้นมากกว่าที่พบในแร่ธรรมชาติ ทำให้แบตเตอรี่ที่ใช้แล้วมีความคล้ายคลึงกับแร่ที่มีความเข้มข้นสูงหากโลหะเหล่านี้สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้จากแบตเตอรี่ที่ใช้แล้วโดยมีต้นทุนและประหยัดมากกว่าแร่ธรรมชาติ ราคาของแบตเตอรี่และยานพาหนะไฟฟ้าก็ควรจะลดลง

นอกจากประโยชน์ทางเศรษฐกิจที่อาจเกิดขึ้นแล้ว การรีไซเคิลยังสามารถลดปริมาณวัสดุที่เข้าสู่หลุมฝังกลบได้อีกด้วยซุน จือ ผู้เชี่ยวชาญด้านการควบคุมมลพิษจาก Chinese Academy of Sciences กล่าวว่าโคบอลต์ นิกเกิล แมงกานีส และโลหะอื่นๆ ที่พบในแบตเตอรี่อาจรั่วไหลออกจากกล่องแบตเตอรี่ได้อย่างง่ายดาย ก่อให้เกิดมลพิษในดินและน้ำใต้ดิน ตลอดจนคุกคามระบบนิเวศและสุขภาพของมนุษย์ .เช่นเดียวกับสารละลายเกลือลิเธียมฟลูออไรด์ (โดยปกติคือ LiPF 6) ในตัวทำละลายอินทรีย์ที่ใช้ในอิเล็กโทรไลต์ของแบตเตอรี่

แบตเตอรี่ไม่เพียงส่งผลกระทบด้านลบต่อการหมดอายุการใช้งานเท่านั้น แต่ยังส่งผลกระทบด้านลบก่อนการผลิตแบตเตอรี่อีกด้วยดังที่ Gaines of Argonne ชี้ให้เห็น การรีไซเคิลมากขึ้นหมายถึงการสกัดวัตถุดิบน้อยลง และอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมที่เกี่ยวข้องน้อยลงตัวอย่างเช่น การทำเหมืองต้องใช้โลหะเพื่อแปรรูปแร่โลหะซัลไฟด์สำหรับแบตเตอรี่บางชนิด ซึ่งใช้พลังงานมากและมีการปล่อย SO X ซึ่งอาจทำให้เกิดฝนกรดได้

การลดการพึ่งพาการขุดวัสดุแบตเตอรี่อาจทำให้การใช้วัตถุดิบเหล่านี้ช้าลงเพื่อนร่วมงานของ Gaines และ Argonne ใช้วิธีการคำนวณเพื่อศึกษาปัญหานี้เพื่อจำลองว่าการผลิตแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นอาจส่งผลต่อปริมาณสำรองทางธรณีวิทยาของโลหะหลายชนิดภายในปี 2593 อย่างไร นักวิจัยยอมรับว่าการคาดการณ์เหล่านี้ "ซับซ้อนและไม่แน่นอน" และนักวิจัยพบว่าปริมาณสำรองลิเธียมและนิกเกิลในโลก เพียงพอที่จะรักษาการเติบโตอย่างรวดเร็วของการผลิตแบตเตอรี่แต่การผลิตแบตเตอรี่สามารถลดปริมาณสำรองโคบอลต์ทั่วโลกได้มากกว่า 10%

การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน วัสดุเป็นกุญแจสำคัญในการพัฒนาระบบขนส่งไฟฟ้า
ในอนาคต แบตเตอรี่จะไม่เพียงแต่มาจากอุตสาหกรรมเหมืองแร่เท่านั้นต้องมาจากการใช้งานที่รีไซเคิลและใช้กระแสน้ำทางอุตสาหกรรมความสามารถในการรีไซเคิลวัสดุเหล่านี้จะผลักดันการเติบโตของยานพาหนะไฟฟ้า

ความพร้อมใช้งานที่จำกัดและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการขุดหมายความว่าการรีไซเคิลองค์ประกอบที่หายากเหล่านี้สำหรับการผลิตแบตเตอรี่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมจากการใช้แบตเตอรี่ตลอดวงจรชีวิต