バッテリーをリサイクルするために、最初に細断され、混合黒塊が生成されます。新しいプロセスでは、オイルナノエマルジョンを使用して、混合物からグラファイトを浮かびます。クレジット:レスター大学
レスター大学の科学者は、水と食用油の混合物を含む使用済みバッテリーの廃棄物から貴重な金属を持続可能に抽出するための技術を開発しました。
特許出願中の技術により、陽極とカソードおよびその他の材料の価値の低い混合物であるリチウムイオンバッテリーブラック質量を、室温での数分以内に直接精製できます。
世界中で電子機器や電気自動車で使用されているこれらのバッテリーを何十億も使用すると、グリーンテクノロジーへのスイッチをサポートするために、より安価でより持続可能なリサイクル方法を可能にすることができます。
レスター大学のアンディ・アボット教授とジェイク・ヤン博士が率いる研究は、ファラデー施設のリブプロジェクトの下で働いています。 。研究はです 公開 ジャーナルで RSCの持続可能性。
日常の経験から、石鹸を追加しない限り、油と水が混ざっていないことはわかっていますが、超音波を使用すると数週間安定したナノドロップレットのナノドロップレットが生成されることが研究で示されています。重要なことに、オイルナノドロップレットは、炭素(グラファイト)と貴重なリチウム、ニッケル、コバルト金属酸化物(NMC)の混合物を含むため、一般に「黒質量」として知られているバッテリー廃棄物を精製することがわかります。
クレジット: RSCの持続可能性 (2025)。 2:10.1039/D4SU00771A
現在のリサイクル技術では、炉の熱処理の組み合わせを使用して、望ましくないグラファイトを燃やすため、EVバリューチェーンのCO2フットプリントと、貴重なバッテリーグレードの金属酸化物をより低いものに戻す濃縮腐食性酸を増加させます。バッテリーが最初に作られた価値のあるバッテリー前駆体材料。
レスターが開発したエマルジョン技術により、リチウムイオン電池の短ループリサイクルが可能になります。回収された材料のバッテリーグレードの結晶構造は、このプロセスでは破壊されず、回収された材料の再製造が、Pyro/Hydrocallurgical法とは異なり、新しいバッテリーセルに直接戻ってきます。これにより、バッテリーのサプライチェーンがより持続可能で安価になる可能性があります。
レスター大学化学学部のジェイク・ヤン博士は、「この迅速でシンプルで安価な方法は、大規模なバッテリーのリサイクル方法に革命をもたらす可能性があります。今、さまざまな利害関係者と協力してこの技術を拡大し、円形を作成したいと考えています。リチウムイオン電池の経済。」
電気革命には欠点があります。それは、仕事の終わりに大量のバッテリーを効率的かつ持続的にリサイクルする方法に関する課題です。
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顕微鏡下では、貴重な金属酸化物は白い球体と見なすことができますが、黒い球体はグラファイトです。ナノエマルジョンにより、金属酸化物が沈む間、グラファイトが浮くことができます。クレジット:レスター大学
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この技術を市販の黒い質量サンプルに適用することは、材料の供給源に関係なく、それらを浄化するのに効果的です。クレジット:レスター大学
電気自動車とエネルギー貯蔵のためのバッテリーの使用は、リサイクル経路が緑で費用効率が高い場合にのみ持続可能な未来です。世界的には、推定4,000万台の電気自動車(EV)があり、世界中に約100億のアクティブな携帯電話、ラップトップ、タブレットがあり、すべてリチウムイオンバッテリーを搭載しています。ただし、規制が不足しているため、リチウムイオンバッテリーパックはリサイクルするように設計されていません。
レスターとバーミンガム大学は、InnovateukプロジェクトでRelibの下で開発されたいくつかのテクノロジーをまとめるために協力しています。これは、黒い質量の10 kg/hを処理できるパイロットラインを作成して、この短いループの再処理が経済的に機能して新しいセルにバッテリーグレードの材料を提供できることを示しています。
「Relibプロジェクトは、バッテリーの製造とリサイクルの循環経済において価値を獲得し、希少な資源を維持するための革新的な技術を開発するファラデー機関のフラッグシッププロジェクトの1つです。 、「ファラデー研究所のCEOであるマーティン・フリーア教授がコメントしました。
詳細:
Chunhong Lei et al、超音波油と水ナノエマルジョンを使用してリチウムイオンバッテリーブラックマスを精製する、 RSCの持続可能性 (2025)。 2:10.1039/D4SU00771A
引用:科学者は、2025年2月24日に取得した植物油(2025、2月24日)を使用して、リチウムイオン電池をリサイクルするための緑のレシピを調理します。
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#科学者は植物油を使用してリチウムイオン電池をリサイクルするための緑のレシピを調理します