به‌ کارگیری روش‌ های پیشرفته برای بازیافت باتری



وسایل نقلیه الکتریکی در بازار خودرو ایالات‌متحده نسبتا جدید هستند؛ بنابراین تنها تعداد کمی از آن‌ها به‌پایان عمر مفید خود نزدیک شده‌اند. همان‌طور که وسایل نقلیه الکتریکی به‌طور فزاینده‌ای رایج می‌شوند، بازار بازیافت باتری نیز به‌طور مستمر درحال گسترش پیدا کردن است.

بازیافت گسترده باتری از ورود مواد خطرناک به‌محیط‌زیست جلوگیری می‌کند و این روند هم در میزان عمر مفید باتری و هم در فرآیند تولید آن اهمیت زیادی دارد. بازیافت باتری خودروهای برقی مزایای بسیاری دارد.

از جمله این‌که مواد حیاتی دوباره به‌زنجیره‌تامین بازگردانده و منابع داخلی برای چنین موادی را افزایش می‌دهد. اکنون کار برای توسعه فرآیندهای بازیافت باتری درحال انجام است که اثرات چرخه عمر استفاده از لیتیوم-یون و انواع دیگر باتری‌ها در وسایل نقلیه را به‌حداقل برساند. اما تمام فرآیندهای بازیافت یکسان نیستند و برای بازیابی مواد به‌روش‌های متفاوتی برای جداسازی نیاز است.

فرآیند ذوب و بازیابی عناصر اساسی

فرآیندهای ذوب، عناصر اساسی را بازیابی می‌کنند. این فرآیندها درحال حاضر درمقیاس بزرگ عملیاتی شده‌اند و می‌توانند انواع مختلفی از باتری‌ها را بازیافت کنند. از جمله لیتیوم-یون و هیدرید نیکل فلز. ذوب در دماهای بالا انجام می‌شود که در آن مواد آلی از جمله الکترولیت و آند کربن به‌عنوان سوخت یا احیاکننده سوزانده می‌شوند.

فلزات با ارزش بازیابی و به‌پالایشگاه فرستاده می‌شوند تا محصول برای هر کاربری مناسب باشد. مواد دیگر، از جمله لیتیوم اکنون به‌عنوان یک افزودنی در بتن استفاده می‌شود. به‌طور کلی با بازیافت از این روش بسیاری از مواد بار دیگر به‌چرخه استفاده بازمی‌گردد.

فرآیند بازیابی مستقیم باتری‌ ها

از طرف دیگر، برخی از فرآیندهای بازیافت به‌طور مستقیم مواد اصلی باتری را بازیابی می‌کنند. اجزا با انواع فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی از هم جدا می‌شوند و همه مواد فعال و فلزات قابل بازیابی هستند. بازیابی مستقیم فرآیندی در دمای پایین با حداقل نیاز انرژی است.

بازیابی با فرآیندهای میانی

نوع سوم فرآیند بین دو حالت مختلف است. چنین فرآیندهایی ممکن است برخلاف بازیافت مستقیم، انواع مختلفی از باتری‌ها را بپذیرند، اما مواد را بیشتر از ذوب در طول زنجیره تولید بازیابی می‌کنند. جداسازی انواع مختلف مواد باتری اغلب یک مانع در بازیابی مواد با ارزش بالاست. بنابراین طراحی باتری که جداسازی و بازیافت را در نظر می‌گیرد، برای موفقیت خودروهای الکتریکی از نقطه‌نظر پایداری مهم است. استاندارد کردن باتری‌ها، مواد و طراحی سلول نیز بازیافت را آسان‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر می‌کند.



منبع