Bateriile cu litiu care nu sunt reciclate corespunz\u0103tor pot elibera metale toxice \u00een mediu, care pot fi apoi inhalate \u00een pl\u0103m\u00e2ni \u0219i pot cauza probleme de s\u0103n\u0103tate precum afec\u021biuni cardiovasculare \u0219i pulmonare.<\/p>\n
Majoritatea bateriilor cu litiu sunt reciclate prin m\u0103run\u021birea lor sub form\u0103 de pulbere \u00eenainte de a fi topite (pirometalurgie) sau dizolvate \u00een acid (hidrometalurgie). Ambele procese consum\u0103 cantit\u0103\u021bi mari de energie, emi\u021b\u00e2nd \u00een acela\u0219i timp gaze cu efect de ser\u0103 \u00een mediu.<\/p>\n
Catozii se afl\u0103 la baza fiec\u0103rei baterii litiu-ion, fiind responsabili pentru tensiunea \u0219i performan\u021ba acesteia. Pentru a produce catozi de \u00eenalt\u0103 calitate, materialele trebuie s\u0103 aib\u0103 o porozitate ridicat\u0103 (suprafa\u021ba care permite ionilor de litiu s\u0103 se deplaseze \u00eentre anod \u0219i catod), astfel \u00eenc\u00e2t catozii mai poro\u0219i \u00eenseamn\u0103 capacit\u0103\u021bi mai mari de stocare a energiei - de fapt, un studiu a constatat c\u0103 pulberea de catod reciclat\u0103 era mai poroas\u0103 dec\u00e2t pulberea de catod fabricat\u0103 \u00een comer\u021b \u0219i, prin urmare, a permis bateriilor asamblate folosind materiale reciclate s\u0103 aib\u0103 performan\u021be similare cu cele fabricate folosind materiale virgine.<\/p>\n
Cercetarea a fost efectuat\u0103 la Universitatea din California, Irvine, de c\u0103tre cercet\u0103tori condu\u0219i de Nikhil Gupta. Baz\u00e2ndu-se pe lucr\u0103ri anterioare care au ar\u0103tat c\u0103 utilizarea materialului catodic reciclat ar putea cre\u0219te eficien\u021ba bateriilor \u0219i prelungi durata de func\u021bionare a bateriilor litiu-ion, ace\u0219tia au utilizat un proces nou pentru a produce pulbere catodic\u0103 de trei ori mai poroas\u0103 dec\u00e2t metoda sa tradi\u021bional\u0103. T\u0103ierea, m\u0103cinarea, levigarea acid\u0103, sortarea \u00een func\u021bie de dimensiunea particulelor \u0219i de chimie, precum \u0219i prelucrarea au ca rezultat catozi de \u00eenalt\u0103 performan\u021b\u0103 care sunt apoi amesteca\u021bi cu electroli\u021bi lichizi \u0219i prelucra\u021bi \u00eenainte de a fi amesteca\u021bi din nou pentru a forma catozi de \u00eenalt\u0103 performan\u021b\u0103 care produc catozi de \u00eenalt\u0103 performan\u021b\u0103 care dureaz\u0103 mai mult \u00een utilizare \u00een compara\u021bie cu metodele tradi\u021bionale de produc\u021bie utilizate din surse reciclate.<\/p>\n
Bateriile litiu-ion necesit\u0103 un electrolit lichid pentru a conduce ionii \u00eentre anod \u0219i catod, cunoscut sub numele de electrolit. De obicei compus din sare anorganic\u0103 dizolvat\u0103 \u00een solven\u021bi organici neapo\u0219i, cum ar fi carbonatul de propilen\u0103 sau amestecuri de carbona\u021bi de etilen\u0103 cu carbona\u021bi alifatici, cum ar fi metilcarbonatele de dimetil, dietil \u0219i etil), acest element joac\u0103 un rol esen\u021bial \u00een performan\u021ba bateriei. Pentru o performan\u021b\u0103 optim\u0103 a bateriei, acesta trebuie s\u0103 asigure o interfa\u021b\u0103 cu rezisten\u021b\u0103 sc\u0103zut\u0103 pentru o performan\u021b\u0103 eficient\u0103 a bateriei - selectarea unui electrolit este de o importan\u021b\u0103 esen\u021bial\u0103 pentru performan\u021ba bateriei.<\/p>\n
Reciclarea bateriilor cu litiu a implicat \u00een mod tradi\u021bional m\u0103run\u021birea \u0219i topirea mecanic\u0103 a acestora sau dizolvarea lor \u00een acid. Din p\u0103cate, aceste procese necesit\u0103 cantit\u0103\u021bi excesive de energie electric\u0103 pentru a func\u021biona, produc\u00e2nd \u00een acela\u0219i timp o mas\u0103 greoaie de metale greu de reciclat. \u00cen schimb, aceast\u0103 cercetare propune \"reciclarea direct\u0103 a catozilor\", o alternativ\u0103 de economisire a energiei.<\/p>\n
Reciclarea direct\u0103 a catozilor implic\u0103 dezasamblarea unei baterii \u00een elementele sale individuale \u0219i sortarea acestora pe baza propriet\u0103\u021bilor lor fizice. \u00cen primul r\u00e2nd, forfecarea se realizeaz\u0103 \u00een atmosfer\u0103 inert\u0103; apoi, materialele sunt zdrobite \u0219i m\u0103cinate \u00een frac\u021biuni fine \u00een scopul separ\u0103rii \u0219i purific\u0103rii. Acest proces elimin\u0103 impurit\u0103\u021bile precum aluminiul \u0219i cuprul care ar putea inhiba performan\u021ba, precum \u0219i ionii metalelor de tranzi\u021bie precum Ni2+ \u0219i Co2+ din solu\u021bie, l\u0103s\u00e2nd \u00een urm\u0103 doar s\u0103ruri de litiu \u0219i grafit ca produse de ie\u0219ire.<\/p>\n
Bateriile litiu-ion utilizate \u00een ma\u0219inile electrice \u0219i smartphone-uri, precum \u0219i \u00een juc\u0103riile pentru copii, \u021big\u0103rile electronice \u0219i laptopurile pot fi adesea reciclate; cu toate acestea, procesul poate fi adesea greoi \u0219i costisitor; acest lucru a descurajat multe companii s\u0103 \u00eenceap\u0103 o afacere de reciclare; cu toate acestea, cercet\u0103torii lucreaz\u0103 la solu\u021bii pentru a face reciclarea mai simpl\u0103, mai ieftin\u0103, mai rapid\u0103 \u0219i mai ecologic\u0103.<\/p>\n
Bateriile cu litiu sunt construite folosind diverse materiale, inclusiv cupru \u0219i cobalt. De\u0219i aceste metale sunt esen\u021biale \u00een produc\u021bia de baterii, extrac\u021bia lor poate fi periculoas\u0103 din cauza producerii de de\u0219euri toxice, contribuind \u00een acela\u0219i timp la schimb\u0103rile climatice prin emiterea de gaze cu efect de ser\u0103 \u00een timpul proceselor de extrac\u021bie. Reciclarea bateriilor ofer\u0103 o solu\u021bie pentru a contribui la reducerea cererii de astfel de resurse, atenu\u00e2nd \u00een acela\u0219i timp impactul acestora asupra mediului.<\/p>\n
Reciclarea poate contribui la protejarea resurselor noastre valoroase prin evitarea depozit\u0103rii acestora la gropile de gunoi, unde ar putea d\u0103una mediului, precum \u0219i la reducerea consumului de energie pentru producerea materiilor prime care necesit\u0103 energie costisitoare pentru a fi produse (ceea ce contribuie la emisiile de gaze cu efect de ser\u0103) sau la evitarea exploat\u0103rii muncitorilor din lumea a treia care sap\u0103 pentru cobalt sau alte minerale \u00een condi\u021bii nesigure.<\/p>\n
Metoda tipic\u0103 de reciclare a bateriilor litiu-ion presupune m\u0103run\u021birea \u0219i purificarea componentelor acestora pentru a extrage catodul. Din p\u0103cate, aceast\u0103 metod\u0103 este at\u00e2t costisitoare, c\u00e2t \u0219i ineficient\u0103 pentru ob\u021binerea unor produse de calitate. Din fericire, cercet\u0103torii dezvolt\u0103 procese alternative care p\u0103streaz\u0103 catozii intac\u021bi, astfel \u00eenc\u00e2t ace\u0219tia s\u0103 poat\u0103 fi v\u00e2ndu\u021bi intac\u021bi; aceste procese vor fi mult mai pu\u021bin costisitoare \u0219i ecologice dec\u00e2t cele tradi\u021bionale.<\/p>\n
De\u0219i bateriile litiu-ion pot fi adesea reciclate, fiecare ciclu le poate reduce u\u0219or puritatea. Prin urmare, consumatorilor li se recomand\u0103 s\u0103 g\u0103seasc\u0103 o loca\u021bie local\u0103 de depozitare a bateriilor cu litiu uzate - de\u0219i pot fi suficient de sigure pentru aruncarea zilnic\u0103 la co\u0219ul de gunoi, bateriile litiu-ion con\u021bin substan\u021be chimice nocive care ar putea coroda obiectele din apropiere dac\u0103 sunt l\u0103sate s\u0103 zac\u0103 prea mult timp. Prin urmare, utilizarea unui serviciu de reciclare adecvat sau consultarea produc\u0103torului pentru instruc\u021biuni poate asigura o eliminare sigur\u0103.<\/p>\n
Bateriile cu litiu au devenit o component\u0103 integrant\u0103 a vehiculelor electrice (EV) \u0219i a altor produse cu energie curat\u0103, dar trebuie reciclate \u00een mod responsabil pentru a evita riscul de incendiu sau scurgerea de substan\u021be chimice toxice \u00een mediu. Centrele de reciclare a bateriilor ar trebui utilizate \u00een loc s\u0103 se arunce bateriile; pubelele de reciclare albastre sau galbene le-ar putea deteriora \u00een timpul proces\u0103rii \u0219i ar prezenta riscuri de incendiu; \u00een schimb, acestea ar trebui l\u0103sate la unul dintre cele \u0219apte centre Home Chemical and Battery Recycling Centers.<\/p>\n
Aceste centre sunt specializate \u00een reciclarea bateriilor cu litiu care se g\u0103sesc \u00een produse precum unelte electrice, aparate foto digitale, juc\u0103rii pentru copii, \u021big\u0103ri electronice \u0219i laptopuri. \u00cen plus, acestea ofer\u0103 solu\u021bii sigure de eliminare a bateriilor mai mari de watt-or\u0103 utilizate \u00een ma\u0219ini sau case, dar nu le pot accepta pe cele mai mici de watt-or\u0103 deoarece sunt prea periculoase. Dac\u0103 de\u021bine\u021bi una dintre aceste baterii mari de watt-or\u0103 \u0219i dori\u021bi s\u0103 o recicla\u021bi - vizita\u021bi unul dintre cele \u0219apte centre de reciclare!<\/p>\n
Reciclarea unei baterii cu litiu presupune mai \u00eent\u00e2i m\u0103run\u021birea acesteia \u0219i separarea componentelor mai pu\u021bin costisitoare, cum ar fi carcasa de o\u021bel a bateriei \u0219i circuitele electronice, de catodul s\u0103u. Oamenii de \u0219tiin\u021b\u0103 extrag apoi elemente, inclusiv \"Black Mass\", un extract compus din nichel, cobalt, aluminiu \u0219i mangan, care con\u021bine metale rare \u0219i scumpe; aceast\u0103 pulbere poate fi apoi recondi\u021bionat\u0103 \u0219i amestecat\u0103 cu elemente noi pentru \u00eembun\u0103t\u0103\u021birea performan\u021bei, salv\u00e2nd astfel metale rare care altfel s-ar fi irosit.<\/p>\n
Reciclarea bateriilor cu litiu este o alt\u0103 modalitate foarte bun\u0103 de a combate penuria global\u0103 de minerale-cheie, precum cobaltul \u0219i nichelul, a c\u0103ror aprovizionare periodic\u0103 este afectat\u0103 \u0219i care amenin\u021b\u0103 eficien\u021ba \u0219i durata de via\u021b\u0103 a vehiculelor electrice. De asemenea, reciclarea poate contribui la solu\u021bionarea penuriei globale de minerale de acest tip, ajut\u00e2nd la satisfacerea mai direct\u0103 a cererilor globale de aprovizionare.<\/p>\n
Acest proces seam\u0103n\u0103 cu tehnicile pirometalurgice standard, dar necesit\u0103 mai pu\u021bin\u0103 energie \u0219i produc\u021bie de de\u0219euri dec\u00e2t alte tehnici de reciclare. Ca alternativ\u0103 eficient\u0103 la pirometalurgie - care consum\u0103 de obicei o cantitate semnificativ\u0103 de energie \u0219i produce \u00een acela\u0219i timp subproduse toxice - \u0219i la metodele hidrometalurgice (care implic\u0103 recuperarea metalelor prin mijloace chimice), aceast\u0103 metod\u0103 are rate mai mari de recuperare a metalelor dec\u00e2t aceste tehnici \u00een sine.<\/p>\n
Reciclarea bateriilor poate contribui la reducerea impactului asupra mediului asociat vehiculelor electrice (VE) \u0219i dispozitivelor care utilizeaz\u0103 baterii cu litiu, cum ar fi laptopurile. Reciclarea poate conserva materiale pre\u021bioase, poate furniza surse de energie regenerabil\u0103 \u0219i poate reduce nevoile de exploatare minier\u0103, reduc\u00e2nd \u00een acela\u0219i timp volumul de\u0219eurilor depozitate la gropile de gunoi. Din p\u0103cate, \u00eens\u0103, reciclarea bateriilor nu este lipsit\u0103 de provoc\u0103ri.<\/p>\n
\u00cen primul r\u00e2nd, bateriile trebuie s\u0103 fie complet desc\u0103rcate - deoarece bateriile cu litiu sunt periculoase dac\u0103 r\u0103m\u00e2n nesuspendate - pentru a putea fi reciclate. Odat\u0103 preg\u0103tite pentru reciclare, acestea trebuie sparte \u0219i m\u0103run\u021bite \u00een buc\u0103\u021bi mici \u00eenainte de a fi topite sau dizolvate pentru a le recupera metalele - acest proces poate produce praf \u00een suspensie care contamineaz\u0103 mediul \u00eenconjur\u0103tor \u0219i poate duce la boli respiratorii; litiul este considerat un metal periculos, prin urmare manipularea sa cu aten\u021bie este, de asemenea, esen\u021bial\u0103.<\/p>\n
Cercet\u0103torii de la Faraday Institution din Regatul Unit sunt \u00een prezent pionierii unei noi metode de reciclare a bateriilor cu litiu, folosind o sond\u0103 cu ultrasunete \"similar\u0103 cu cea folosit\u0103 de denti\u0219ti pentru cur\u0103\u021barea din\u021bilor\", spune Gupta. Concentrarea ultrasunetelor pe suprafe\u021be creeaz\u0103 bule minuscule care implodeaz\u0103 \u0219i elimin\u0103 stratul de acoperire, permi\u021b\u00e2nd recuperarea catozilor \u0219i a anozilor care valoreaz\u0103 sume importante de bani.<\/p>\n
\u00cen plus, reciclarea ajut\u0103 mediul prin reducerea emisiilor de carbon provenite din minerit. Conform estim\u0103rilor Institutului McKinsey, reciclarea generalizat\u0103 a bateriilor ar putea reduce emisiile de carbon cu 25% pe kilowatt-or\u0103. Pentru ca reciclarea bateriilor s\u0103 aib\u0103 loc cu succes, trebuie s\u0103 se realizeze cu succes extrac\u021bia metalelor valoroase f\u0103r\u0103 a deteriora catodul sau anodul.<\/p>\n
Bateriile cu litiu con\u021bin metale pre\u021bioase, precum nichel \u0219i cobalt, care sunt utilizate at\u00e2t \u00een vehiculele electrice (VE), c\u00e2t \u0219i \u00een dispozitivele electronice, dar este important s\u0103 re\u021bine\u021bi c\u0103 acestea nu trebuie niciodat\u0103 introduse \u00een pubelele de reciclare albastre sau galbene - aceste pericole de incendiu trebuie rezolvate \u00een instala\u021bii de reciclare specializate. Dac\u0103 trebuie s\u0103 recicla\u021bi bateriile cu litiu din orice motiv, pur \u0219i simplu \u00eenf\u0103\u0219ura\u021bi bornele acestora \u00een band\u0103 neconductoare (electric\u0103, de ambalare transparent\u0103 sau de conduct\u0103) \u00eenainte de a le depune la unul dintre cele \u0219apte centre de reciclare \u0219i produse chimice la domiciliu ale Autorit\u0103\u021bii sau la comercian\u021bii care le accept\u0103 pentru reciclare.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Lithium batteries that aren’t properly recycled can release toxic metals into the environment, which may then be inhaled into your lungs and cause health issues such as cardiovascular and lung conditions. Most lithium batteries are recycled by shredding them down into powder form before either being smelted (pyrometallurgy) or dissolving in acid (hydrometallurgy). Both processes …<\/p>\n