Litiumbatterier, der ikke genbruges korrekt, kan frigive giftige metaller i milj\u00f8et, som derefter kan ind\u00e5ndes i dine lunger og for\u00e5rsage sundhedsproblemer som hjerte-kar- og lungesygdomme.<\/p>\n
De fleste litiumbatterier bliver genanvendt ved at knuse dem til pulverform, f\u00f8r de enten smeltes (pyrometallurgi) eller opl\u00f8ses i syre (hydrometallurgi). Begge processer bruger store m\u00e6ngder energi og udleder drivhusgasser i milj\u00f8et.<\/p>\n
Katoderne er kernen i ethvert litium-ion-batteri og er ansvarlige for dets sp\u00e6nding og ydeevne. For at producere katoder af h\u00f8j kvalitet skal materialerne have h\u00f8j por\u00f8sitet (overfladeareal, der g\u00f8r det muligt for litiumioner at bev\u00e6ge sig mellem anode og katode), s\u00e5 mere por\u00f8se katoder betyder st\u00f8rre energilagringskapacitet - faktisk viste en unders\u00f8gelse, at genanvendt katodepulver var mere por\u00f8st end kommercielt fremstillet katodepulver og derfor gjorde det muligt for batterier, der blev samlet ved hj\u00e6lp af genanvendt materiale, at have samme ydeevne som dem, der blev fremstillet ved hj\u00e6lp af nye materialer.<\/p>\n
Forskningen blev udf\u00f8rt p\u00e5 University of California, Irvine af forskere under ledelse af Nikhil Gupta. P\u00e5 baggrund af tidligere arbejde, der viste, at brug af genanvendt katodemateriale kunne \u00f8ge batterieffektiviteten og forl\u00e6nge driftstiden for litium-ion-batterier, brugte de en ny proces til at producere katodepulver, der var mere end tre gange s\u00e5 por\u00f8st som den traditionelle metode. Klipning, formaling, syreudvaskning, sortering efter partikelst\u00f8rrelse og kemi og forarbejdning resulterer alle i h\u00f8jtydende katoder, som derefter blandes med flydende elektrolytter og forarbejdes, f\u00f8r de blandes tilbage for at danne h\u00f8jtydende katoder, der giver h\u00f8jtydende katoder, der holder l\u00e6ngere i brug sammenlignet med traditionelle produktionsmetoder, der bruges fra genbrugte kilder.<\/p>\n
Litium-ion-batterier kr\u00e6ver en flydende elektrolyt til at lede ioner mellem deres anode og katoder, kendt som elektrolytten. Den best\u00e5r normalt af uorganisk salt opl\u00f8st i ikke-vandige organiske opl\u00f8sningsmidler som propylencarbonat eller blandinger af ethylencarbonater med alifatiske carbonater som dimethyl-, diethyl- og ethylmethylcarbonater), og dette element spiller en afg\u00f8rende rolle for batteriets ydeevne. For at opn\u00e5 optimal batteriydelse skal den sikre en gr\u00e6nseflade med lav modstand for effektiv batteriydelse - valg af elektrolyt er af afg\u00f8rende betydning for batteriets ydeevne.<\/p>\n
Genbrug af litiumbatterier har traditionelt involveret mekanisk makulering og nedsmeltning af dem eller opl\u00f8sning i syre. Desv\u00e6rre kr\u00e6ver disse processer store m\u00e6ngder elektricitet for at fungere, samtidig med at de producerer en uh\u00e5ndterlig masse af metaller, der er sv\u00e6re at genbruge. I stedet foresl\u00e5r denne forskning \"direkte katodegenbrug\", et energibesparende alternativ.<\/p>\n
Direkte katodegenbrug involverer adskillelse af et batteri i dets individuelle elementer og sortering af dem baseret p\u00e5 deres fysiske egenskaber. F\u00f8rst udf\u00f8res klipning under inert atmosf\u00e6re; derefter knuses og males materialerne til fine fraktioner med henblik p\u00e5 adskillelse og rensning. Denne proces fjerner urenheder som aluminium og kobber, der kan h\u00e6mme ydeevnen, samt overgangsmetalioner som Ni2+ og Co2+ fra opl\u00f8sningen, s\u00e5 der kun er litiumsalte og grafit tilbage som udgangsprodukter.<\/p>\n
Litium-ion-batterier, der bruges i elbiler og smartphones samt b\u00f8rneleget\u00f8j, e-cigaretter og b\u00e6rbare computere, kan ofte genbruges; men processen kan ofte v\u00e6re besv\u00e6rlig og dyr; det har afskr\u00e6kket mange virksomheder fra at starte en genbrugsvirksomhed; men forskere arbejder p\u00e5 l\u00f8sninger, der kan g\u00f8re genbrug enklere, billigere, hurtigere og mere milj\u00f8venlig.<\/p>\n
Litiumbatterier konstrueres ved hj\u00e6lp af forskellige materialer, herunder kobber og kobolt. Selv om disse metaller er vigtige i batteriproduktionen, kan udvindingen af dem v\u00e6re farlig p\u00e5 grund af produktionen af giftigt affald, samtidig med at de bidrager til klimaforandringerne ved at udlede drivhusgasser under udvindingsprocessen. Genbrug af batterier er en l\u00f8sning, der kan hj\u00e6lpe med at mindske eftersp\u00f8rgslen efter s\u00e5danne ressourcer og samtidig mindske milj\u00f8p\u00e5virkningen.<\/p>\n
Genbrug kan hj\u00e6lpe med at beskytte vores v\u00e6rdifulde ressourcer ved at holde dem v\u00e6k fra lossepladser, hvor de kan for\u00e5rsage milj\u00f8skader, samt reducere energiforbruget til at producere r\u00e5materialer, der kr\u00e6ver dyr energi at producere (hvilket bidrager til udledningen af drivhusgasser) eller hj\u00e6lpe med at undg\u00e5 at udnytte arbejdere i den tredje verden, der graver efter kobolt eller andre mineraler under usikre forhold.<\/p>\n
Den typiske metode til genbrug af litium-ion-batterier er at makulere og rense komponenterne for at udvinde katoden. Det er desv\u00e6rre b\u00e5de dyrt og ineffektivt i forhold til at producere kvalitetsprodukter. Heldigvis er forskere i gang med at udvikle alternative processer, som bevarer katoderne intakte, s\u00e5 de kan s\u00e6lges ubeskadigede; de vil v\u00e6re meget billigere og mere milj\u00f8venlige end deres traditionelle modstykker.<\/p>\n
Selv om litium-ion-batterier ofte kan genbruges, kan hver cyklus reducere deres renhed en smule. Derfor anbefales det, at forbrugerne finder et lokalt afleveringssted for brugte litiumbatterier - selv om de kan v\u00e6re sikre nok til at blive bortskaffet i den almindelige skraldespand, indeholder litium-ion-batterier skadelige kemikalier, som kan korrodere genstande i n\u00e6rheden, hvis de f\u00e5r lov at ligge for l\u00e6nge. Derfor kan man s\u00f8rge for sikker bortskaffelse ved at bruge en passende genbrugsservice eller sp\u00f8rge producenten til r\u00e5ds.<\/p>\n
Litiumbatterier er blevet en integreret del af elbiler og andre produkter med ren energi, men de skal genbruges ansvarligt for at undg\u00e5 at blive brandfarlige eller l\u00e6kke giftige kemikalier i milj\u00f8et. I stedet for at smide batterierne ud, b\u00f8r man benytte sig af batterigenbrugscentre; bl\u00e5 eller gule genbrugsbeholdere kan potentielt beskadige dem under behandlingen og udg\u00f8re en brandrisiko; i stedet b\u00f8r man aflevere dem p\u00e5 et af de syv genbrugscentre for kemikalier og batterier i hjemmet.<\/p>\n
Disse centre er specialiserede i genbrug af litiumbatterier, som findes i produkter som elv\u00e6rkt\u00f8j, digitale kameraer, b\u00f8rneleget\u00f8j, e-cigaretter og b\u00e6rbare computere. Derudover tilbyder de sikre bortskaffelsesl\u00f8sninger for st\u00f8rre watt-timers batterier, der bruges i biler eller hjem, men kan ikke acceptere mindre watt-timers batterier, da de er for farlige. Hvis du ejer et af disse store watt-timers batterier og vil have det genbrugt - s\u00e5 bes\u00f8g en af de syv genbrugsstationer!<\/p>\n
Genbrug af et litiumbatteri indeb\u00e6rer, at man f\u00f8rst makulerer det og udskiller mindre dyre komponenter, som f.eks. batterikabinet af st\u00e5l og elektroniske kredsl\u00f8b, fra katoden. Forskerne udvinder derefter elementer, herunder \"sort masse\", et ekstrakt best\u00e5ende af nikkel, kobolt, aluminium og mangan, der indeholder sj\u00e6ldne og dyre metaller; dette pulver kan derefter rekonditioneres og blandes med friske elementer for at forbedre ydeevnen og dermed spare sj\u00e6ldne metaller, der ellers ville v\u00e6re g\u00e5et til spilde.<\/p>\n
Genbrug af litiumbatterier er en anden god m\u00e5de at bek\u00e6mpe global mangel p\u00e5 vigtige mineraler som kobolt og nikkel, der har periodiske forsyningskriser, som truer elbilernes effektivitet og levetid. Genbrug kan ogs\u00e5 hj\u00e6lpe med at l\u00f8se den globale mangel p\u00e5 mineraler som disse ved at hj\u00e6lpe med at opfylde de globale forsyningskrav mere direkte.<\/p>\n
Denne proces ligner almindelige pyrometallurgiske teknikker, men kr\u00e6ver mindre energi og affaldsproduktion end andre genbrugsteknikker. Som et effektivt alternativ til pyrometallurgi - som typisk bruger meget energi og samtidig producerer giftige biprodukter - og hydrometallurgiske metoder (som involverer genvinding af metaller p\u00e5 kemisk vis), har denne metode st\u00f8rre genvindingsgrader for metaller end disse teknikker alene.<\/p>\n
Genbrug af batterier kan hj\u00e6lpe med at mindske milj\u00f8p\u00e5virkningen fra elbiler og enheder, der bruger litiumbatterier, som f.eks. b\u00e6rbare computere. Genbrug kan bevare dyrebare materialer, give vedvarende energikilder og mindske behovet for minedrift, samtidig med at m\u00e6ngden af affald p\u00e5 lossepladsen mindskes. Men desv\u00e6rre er genbrug af batterier ikke uden udfordringer.<\/p>\n
F\u00f8rst skal batterierne v\u00e6re helt afladede - da litiumbatterier er farlige, hvis de ikke er afladede - for at kunne genbruges. N\u00e5r de er klar til genbrug, skal de nedbrydes og makuleres i sm\u00e5 stykker, f\u00f8r de smeltes eller opl\u00f8ses for at genvinde deres metaller - denne proces kan producere luftb\u00e5rent st\u00f8v, som forurener det omgivende milj\u00f8 og kan resultere i luftvejssygdomme; litium betragtes som farligt metal, og derfor er det ogs\u00e5 vigtigt at h\u00e5ndtere det forsigtigt.<\/p>\n
Forskere ved Faraday Institution i Storbritannien er nu pionerer inden for en ny metode til genbrug af litiumbatterier ved hj\u00e6lp af en ultralydssonde \"svarende til den, tandl\u00e6ger bruger til tandrensning\", siger Gupta. Ved at fokusere ultralyd p\u00e5 overflader skabes der sm\u00e5 bobler, som imploderer og spr\u00e6nger bel\u00e6gningen v\u00e6k, hvilket g\u00f8r det muligt at genvinde katoder og anoder, som er betydelige summer v\u00e6rd.<\/p>\n
Derudover hj\u00e6lper genbrug milj\u00f8et ved at reducere kulstofudledningen fra minedrift. If\u00f8lge McKinsey-instituttets estimater kan udbredt genbrug af batterier reducere CO2-udledningen med 25% pr. kilowatt-time. For at genbrug af batterier skal lykkes, skal det lykkes at udvinde v\u00e6rdifulde metaller uden at beskadige katoden eller anoden.<\/p>\n
Litiumbatterier indeholder \u00e6delmetaller som nikkel og kobolt, der bruges i b\u00e5de elbiler og elektroniske apparater, men det er vigtigt at huske p\u00e5, at de aldrig m\u00e5 l\u00e6gges i bl\u00e5 eller gule genbrugsbeholdere - disse brandfarer skal tages h\u00e5nd om p\u00e5 specialiserede genbrugsanl\u00e6g. Hvis du af en eller anden grund har brug for at genbruge litiumbatterier, skal du blot pakke terminalerne ind i ikke-ledende tape (elektrisk tape, klar emballage eller kanaltape), f\u00f8r du afleverer dem p\u00e5 et af myndighedens syv kemikalie- og genbrugscentre eller hos en forhandler, der tager imod dem til genbrug.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Litiumbatterier, der ikke genbruges korrekt, kan frigive giftige metaller i milj\u00f8et, som derefter kan ind\u00e5ndes i dine lunger og for\u00e5rsage sundhedsproblemer som f.eks. hjerte-kar- og lungesygdomme. De fleste litiumbatterier genbruges ved at makulere dem til pulverform, f\u00f8r de enten smeltes (pyrometallurgi) eller opl\u00f8ses i syre (hydrometallurgi). Begge processer ...<\/p>\n