Netinkamai perdirbti li\u010dio akumuliatoriai \u012f aplink\u0105 gali i\u0161skirti toksi\u0161k\u0173 metal\u0173, kurie gali patekti \u012f plau\u010dius ir sukelti sveikatos sutrikim\u0173, pavyzd\u017eiui, \u0161irdies ir kraujagysli\u0173 bei plau\u010di\u0173 lig\u0173.<\/p>\n
Dauguma li\u010dio baterij\u0173 perdirbamos susmulkinant jas iki milteli\u0173, o tada lydant (pirometalurgija) arba tirpinant r\u016bg\u0161tyje (hidrometalurgija). Abiem \u0161iais procesais sunaudojama daug energijos, o \u012f aplink\u0105 i\u0161metamos \u0161iltnamio efekt\u0105 sukelian\u010dios dujos.<\/p>\n
Katodai yra kiekvieno li\u010dio jon\u0173 akumuliatoriaus pagrindas, nuo j\u0173 priklauso akumuliatoriaus \u012ftampa ir veikimas. Norint pagaminti auk\u0161tos kokyb\u0117s katodus, med\u017eiagos turi b\u016bti labai akytos (pavir\u0161iaus plotas, leid\u017eiantis li\u010dio jonams jud\u0117ti tarp anodo ir katodo), tod\u0117l akytesni katodai rei\u0161kia didesnes energijos kaupimo galimybes - i\u0161 ties\u0173, vieno tyrimo metu nustatyta, kad perdirbti katod\u0173 milteliai buvo akytesni u\u017e komerci\u0161kai gaminamus katod\u0173 miltelius, tod\u0117l i\u0161 perdirbt\u0173 med\u017eiag\u0173 surinkt\u0173 akumuliatori\u0173 veikimas buvo pana\u0161us \u012f akumuliatori\u0173, pagamint\u0173 i\u0161 pirmini\u0173 med\u017eiag\u0173, veikim\u0105.<\/p>\n
Tyrimus Kalifornijos universitete Irvine atliko Nikhilo Guptos vadovaujami mokslininkai. Remdamiesi ankstesniais darbais, kurie parod\u0117, kad naudojant perdirbt\u0105 katodin\u0119 med\u017eiag\u0105 galima padidinti akumuliatori\u0173 efektyvum\u0105 ir pailginti li\u010dio jon\u0173 akumuliatori\u0173 veikimo laik\u0105, jie panaudojo nauj\u0105 proces\u0105, kad pagamint\u0173 katodinius miltelius, kurie buvo daugiau nei tris kartus akytesni nei tradiciniu b\u016bdu. Kirpimas, malimas, r\u016bg\u0161tinis i\u0161plovimas, r\u016b\u0161iavimas pagal daleli\u0173 dyd\u012f ir chemin\u0119 sud\u0117t\u012f bei apdorojimas - visa tai leid\u017eia gauti didelio efektyvumo katodus, kurie v\u0117liau sumai\u0161omi su skystais elektrolitais ir apdorojami, o po to v\u0117l sumai\u0161omi, kad susidaryt\u0173 didelio efektyvumo katodai, i\u0161 kuri\u0173 gaunami didelio efektyvumo katodai, ilgiau tarnaujantys, palyginti su tradiciniais gamybos metodais, naudojamais i\u0161 perdirbt\u0173 \u0161altini\u0173.<\/p>\n
Li\u010dio jon\u0173 akumuliatoriams reikia skysto elektrolito, kuris praleid\u017eia jonus tarp anodo ir katodo, vadinamo elektrolitu. Paprastai j\u012f sudaro neorganin\u0117 druska, i\u0161tirpinta nevandeniniuose organiniuose tirpikliuose, pavyzd\u017eiui, propileno karbonate arba etileno karbonat\u0173 mi\u0161iniuose su alifatiniais karbonatais, pavyzd\u017eiui, dimetilo, dietilo ir etilmetilkarbonatais), \u0161is elementas atlieka esmin\u012f vaidmen\u012f akumuliatoriaus veikimui. Norint u\u017etikrinti optimal\u0173 akumuliatoriaus veikim\u0105, jis turi u\u017etikrinti ma\u017eos var\u017eos s\u0105saj\u0105, kad akumuliatorius veikt\u0173 efektyviai - elektrolito parinkimas yra labai svarbus akumuliatoriaus veikimui.<\/p>\n
Perdirbant li\u010dio akumuliatorius tradici\u0161kai jie mechani\u0161kai smulkinami ir lydomi arba tirpinami r\u016bg\u0161tyje. Deja, \u0161iems procesams atlikti reikia pernelyg daug elektros energijos, be to, susidaro nepatogi metal\u0173 mas\u0117, kuri\u0105 sunku perdirbti. Vietoj to \u0161iame tyrime si\u016blomas \"tiesioginis katod\u0173 perdirbimas\" - energij\u0105 taupanti alternatyva.<\/p>\n
Tiesioginis katod\u0173 perdirbimas apima baterijos i\u0161ardym\u0105 \u012f atskirus elementus ir j\u0173 r\u016b\u0161iavim\u0105 pagal fizines savybes. Pirmiausia, inertin\u0117je aplinkoje atliekama pjaustymo operacija; v\u0117liau med\u017eiagos susmulkinamos ir sumalamos \u012f smulkias frakcijas atskyrimo ir gryninimo tikslais. \u0160io proceso metu i\u0161 tirpalo pa\u0161alinamos tokios priemai\u0161os, kaip aliuminis ir varis, kurios gali stabdyti veikim\u0105, taip pat pereinam\u0173j\u0173 metal\u0173 jonai, pavyzd\u017eiui, Ni2+ ir Co2+, o kaip i\u0161eities produktai lieka tik li\u010dio druskos ir grafitas.<\/p>\n
Elektromobiliuose ir i\u0161maniuosiuose telefonuose, taip pat vaik\u0173 \u017eaisluose, elektronin\u0117se cigaret\u0117se ir ne\u0161iojamuosiuose kompiuteriuose naudojamas li\u010dio jon\u0173 baterijas da\u017enai galima perdirbti, ta\u010diau \u0161is procesas da\u017enai b\u016bna sud\u0117tingas ir brangus; tai atbaido daugel\u012f \u012fmoni\u0173 nuo perdirbimo verslo prad\u017eios; ta\u010diau mokslininkai ie\u0161ko sprendim\u0173, kaip perdirbim\u0105 padaryti paprastesn\u012f, pigesn\u012f, greitesn\u012f ir ekologi\u0161kesn\u012f.<\/p>\n
Li\u010dio akumuliatoriai gaminami i\u0161 \u012fvairi\u0173 med\u017eiag\u0173, \u012fskaitant var\u012f ir kobalt\u0105. Nors \u0161ie metalai yra b\u016btini akumuliatoriams gaminti, j\u0173 gavyba gali b\u016bti pavojinga d\u0117l toksi\u0161k\u0173 atliek\u0173 susidarymo, be to, jie prisideda prie klimato kaitos, nes kasybos metu i\u0161siskiria \u0161iltnamio efekt\u0105 sukelian\u010dios dujos. Akumuliatori\u0173 perdirbimas yra vienas i\u0161 sprendim\u0173, padedan\u010di\u0173 suma\u017einti toki\u0173 i\u0161tekli\u0173 paklaus\u0105 ir kartu suma\u017einti j\u0173 poveik\u012f aplinkai.<\/p>\n
Perdirbimas gali pad\u0117ti apsaugoti m\u016bs\u0173 vertingus i\u0161teklius, nes jie nepatenka \u012f s\u0105vartynus, kur gali pakenkti aplinkai, taip pat suma\u017einti energijos naudojim\u0105 \u017ealiavoms, kuri\u0173 gamybai reikia brangios energijos (o tai prisideda prie \u0161iltnamio efekt\u0105 sukelian\u010di\u0173 duj\u0173 emisijos), gaminti arba pad\u0117ti i\u0161vengti tre\u010diojo pasaulio darbinink\u0173, nesaugiomis s\u0105lygomis kasan\u010di\u0173 kobalt\u0105 ar kitas nauding\u0105sias i\u0161kasenas, i\u0161naudojimo.<\/p>\n
\u012eprastas li\u010dio jon\u0173 akumuliatori\u0173 perdirbimo b\u016bdas - smulkinti ir gryninti j\u0173 sudedam\u0105sias dalis, kad b\u016bt\u0173 galima i\u0161gauti katod\u0105. Deja, tai brangu ir neefektyvu, nes tai neleid\u017eia pagaminti kokybi\u0161k\u0173 produkt\u0173. Laimei, mokslininkai kuria alternatyvius procesus, kurie i\u0161saugo katodus nepa\u017eeistus, kad juos b\u016bt\u0173 galima parduoti nesugadintus; \u0161ie procesai bus daug pigesni ir ekologi\u0161kesni nei tradiciniai.<\/p>\n
Nors li\u010dio jon\u0173 baterijas da\u017enai galima perdirbti, kiekvienas ciklas gali \u0161iek tiek suma\u017einti j\u0173 grynum\u0105. Tod\u0117l vartotojams rekomenduojama susirasti vietin\u0119 panaudot\u0173 li\u010dio baterij\u0173 atidavimo viet\u0105 - nors jos gali b\u016bti pakankamai saugios, kad jas b\u016bt\u0173 galima i\u0161mesti \u012f kasdien\u0119 \u0161iuk\u0161li\u0173 d\u0117\u017e\u0119, li\u010dio jon\u0173 baterijose yra kenksming\u0173 chemini\u0173 med\u017eiag\u0173, kurios gali suardyti \u0161alia esan\u010dius daiktus, jei bus paliktos per ilgai. Tod\u0117l saug\u0173 \u0161alinim\u0105 galima u\u017etikrinti naudojantis atitinkama perdirbimo paslauga arba pasikonsultavus su gamintoju d\u0117l instrukcij\u0173.<\/p>\n
Li\u010dio baterijos tapo neatsiejama elektrini\u0173 transporto priemoni\u0173 ir kit\u0173 \u0161varios energijos produkt\u0173 sudedam\u0105ja dalimi, ta\u010diau jos turi b\u016bti perdirbamos atsakingai, kad nekelt\u0173 gaisro pavojaus ir \u012f aplink\u0105 nepatekt\u0173 toksi\u0161k\u0173 chemini\u0173 med\u017eiag\u0173. Vietoj to, kad i\u0161mestum\u0117te baterijas, reik\u0117t\u0173 naudotis baterij\u0173 perdirbimo centrais; m\u0117lynos ar geltonos spalvos \u0161iuk\u0161liad\u0117\u017e\u0117s gali jas pa\u017eeisti perdirbimo metu ir kelti gaisro pavoj\u0173; vietoj to jas reik\u0117t\u0173 palikti viename i\u0161 septyni\u0173 buitini\u0173 chemini\u0173 med\u017eiag\u0173 ir baterij\u0173 perdirbimo centr\u0173.<\/p>\n
\u0160ie centrai specializuojasi li\u010dio baterij\u0173, esan\u010di\u0173 tokiuose gaminiuose kaip elektriniai \u012frankiai, skaitmeniniai fotoaparatai, vaik\u0173 \u017eaislai, elektronin\u0117s cigaret\u0117s ir ne\u0161iojamieji kompiuteriai, perdirbime. Be to, jie si\u016blo saugius sprendimus, kaip utilizuoti automobiliuose ar namuose naudojamas didesnes vatvaland\u017ei\u0173 baterijas, ta\u010diau negali priimti ma\u017eesni\u0173 vatvaland\u017ei\u0173 baterij\u0173, nes jos yra pernelyg pavojingos. Jei turite vien\u0105 i\u0161 \u0161i\u0173 dideli\u0173 vatvaland\u017ei\u0173 baterij\u0173 ir norite j\u0105 perdirbti - apsilankykite viename i\u0161 septyni\u0173 perdirbimo centr\u0173!<\/p>\n
Perdirbant li\u010dio akumuliatori\u0173 pirmiausia jis susmulkinamas ir nuo katodo atskiriami pigesni komponentai, pavyzd\u017eiui, plieninis akumuliatoriaus korpusas ir elektronin\u0117s grandin\u0117s. Tada mokslininkai i\u0161gauna elementus, \u012fskaitant \"juod\u0105j\u0105 mas\u0119\" - i\u0161 nikelio, kobalto, aliuminio ir mangano sudaryt\u0105 ekstrakt\u0105, kuriame yra ret\u0173 ir brangi\u0173 metal\u0173; tada \u0161iuos miltelius galima atnaujinti ir sumai\u0161yti su \u0161vie\u017eiais elementais, kad pager\u0117t\u0173 veikimas, taip i\u0161saugant retus metalus, kurie kitu atveju b\u016bt\u0173 i\u0161mesti.<\/p>\n
Li\u010dio baterij\u0173 perdirbimas - dar vienas puikus b\u016bdas kovoti su pagrindini\u0173 mineral\u0173, toki\u0173 kaip kobaltas ir nikelis, tr\u016bkumu pasaulyje, nes j\u0173 pasi\u016bla periodi\u0161kai ma\u017e\u0117ja, o tai kelia gr\u0117sm\u0119 elektromobili\u0173 efektyvumui ir eksploatavimo trukmei. Perdirbimas taip pat gali pad\u0117ti spr\u0119sti pasaulinio mineral\u0173 tr\u016bkumo problem\u0105, nes padeda tiesiogiai patenkinti pasaulinius tiekimo poreikius.<\/p>\n
\u0160is procesas pana\u0161us \u012f standartinius pirometalurgijos metodus, ta\u010diau jam reikia ma\u017eiau energijos ir ma\u017eiau atliek\u0173 nei kitiems perdirbimo metodams. \u0160is metodas yra veiksminga alternatyva pirometalurgijai, kuriai paprastai sunaudojama daug energijos ir susidaro toksi\u0161ki \u0161alutiniai produktai, ir hidrometalurgijos metodams (kai metalai i\u0161gaunami cheminiu b\u016bdu), tod\u0117l metal\u0173 i\u0161gaunama daugiau nei vien tik \u0161iais metodais.<\/p>\n
Akumuliatori\u0173 perdirbimas gali pad\u0117ti suma\u017einti poveik\u012f aplinkai, susijus\u012f su elektra varomomis transporto priemon\u0117mis (EV) ir prietaisais, kuriuose naudojamos li\u010dio baterijos, pvz., ne\u0161iojamaisiais kompiuteriais. Perdirbant galima i\u0161saugoti vertingas med\u017eiagas, gauti atsinaujinan\u010dius energijos \u0161altinius ir suma\u017einti kasybos poreik\u012f, kartu ma\u017einant s\u0105vartyn\u0173 atliek\u0173 kiek\u012f. Ta\u010diau, deja, baterij\u0173 perdirbimas neapsieina be i\u0161\u0161\u016bki\u0173.<\/p>\n
Pirma, norint perdirbti baterijas, jos turi b\u016bti visi\u0161kai i\u0161krautos, nes li\u010dio baterijos yra pavojingos, jei lieka nei\u0161sikrovusios. Paruo\u0161tas perdirbti baterijas reikia suskaldyti ir susmulkinti \u012f ma\u017eus gabal\u0117lius, o tada i\u0161lydyti arba i\u0161tirpinti, kad b\u016bt\u0173 galima i\u0161gauti metalus - \u0161io proceso metu gali susidaryti ore esan\u010dios dulk\u0117s, kurios u\u017eter\u0161ia aplink\u0105 ir gali sukelti kv\u0117pavimo tak\u0173 ligas; litis laikomas pavojingu metalu, tod\u0117l su juo taip pat labai svarbu elgtis atsargiai.<\/p>\n
Farad\u0117jaus instituto Jungtin\u0117je Karalyst\u0117je mokslininkai \u0161iuo metu pirmieji taiko nauj\u0105 li\u010dio baterij\u0173 perdirbimo metod\u0105, naudodami ultragarsin\u012f zond\u0105, \"pana\u0161\u0173 \u012f t\u0105, kur\u012f dantistai naudoja dantims valyti\", - sako Gupta. Fokusuojant ultragars\u0105 \u012f pavir\u0161i\u0173 susidaro ma\u017ei burbuliukai, kurie imploduoja ir susprogdina dang\u0105, tod\u0117l galima i\u0161gauti katodus ir anodus, kurie verti nema\u017e\u0173 pinig\u0173 sum\u0173.<\/p>\n
Be to, perdirbimas padeda aplinkai, nes ma\u017eina anglies dioksido i\u0161metim\u0105 d\u0117l kasybos. Remiantis McKinsey instituto skai\u010diavimais, pla\u010diai paplit\u0119s akumuliatori\u0173 perdirbimas gal\u0117t\u0173 suma\u017einti anglies dioksido i\u0161metim\u0105 25% kilovatvalandei. Kad akumuliatori\u0173 perdirbimas vykt\u0173 s\u0117kmingai, turi b\u016bti s\u0117kmingai i\u0161gaunami vertingi metalai nepa\u017eeid\u017eiant katodo ar anodo.<\/p>\n
Li\u010dio baterijose yra toki\u0173 brangi\u0173j\u0173 metal\u0173 kaip nikelis ir kobaltas, kurie naudojami ir elektrin\u0117se transporto priemon\u0117se (EV), ir elektroniniuose prietaisuose, ta\u010diau svarbu nepamir\u0161ti, kad j\u0173 niekada negalima mesti \u012f m\u0117lynus ar geltonus perdirbimo konteinerius - \u0161iais gaisro pavojais turi b\u016bti pasir\u016bpinta specializuotose perdirbimo \u012fmon\u0117se. Jei d\u0117l koki\u0173 nors prie\u017eas\u010di\u0173 jums reikia perdirbti li\u010dio baterijas, tiesiog apvyniokite j\u0173 gnybtus nelaid\u017eia juosta (elektrine, permatoma pakavimo ar ortakio juosta), prie\u0161 atiduodami jas \u012f vien\u0105 i\u0161 septyni\u0173 Tarnybos buitin\u0117s chemijos ir perdirbimo centr\u0173 arba \u012f ma\u017emenininkus, kurie priima jas perdirbti.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Netinkamai perdirbti li\u010dio akumuliatoriai \u012f aplink\u0105 gali i\u0161skirti toksi\u0161k\u0173 metal\u0173, kurie gali patekti \u012f plau\u010dius ir sukelti sveikatos sutrikim\u0173, pavyzd\u017eiui, \u0161irdies ir kraujagysli\u0173 bei plau\u010di\u0173 lig\u0173. Dauguma li\u010dio akumuliatori\u0173 perdirbami susmulkinant juos iki milteli\u0173 formos ir tik tada lydant (pirometalurgija) arba tirpinant r\u016bg\u0161tyje (hidrometalurgija). Abu procesai ...<\/p>\n