Litijeve baterije, ki niso ustrezno reciklirane, lahko v okolje spro\u0161\u010dajo strupene kovine, ki jih lahko vdihavate v plju\u010da in povzro\u010dajo zdravstvene te\u017eave, kot so bolezni srca in o\u017eilja ter plju\u010d.<\/p>\n
Ve\u010dina litijevih baterij se reciklira tako, da se zdrobijo v prah, nato pa se talijo (pirometalurgija) ali raztopijo v kislini (hidrometalurgija). Pri obeh postopkih se porabijo velike koli\u010dine energije, hkrati pa se v okolje spro\u0161\u010dajo toplogredni plini.<\/p>\n
Katode so jedro vsake litij-ionske baterije in so odgovorne za njeno napetost in zmogljivost. Za izdelavo kakovostnih katod morajo imeti materiali visoko poroznost (povr\u0161ina, ki omogo\u010da gibanje litijevih ionov med anodo in katodo), zato bolj porozne katode pomenijo ve\u010djo zmogljivost shranjevanja energije - v eni od \u0161tudij je bilo ugotovljeno, da je recikliran katodni prah bolj porozen kot katodni prah, proizveden na trgu, zato so imele baterije, sestavljene iz recikliranega materiala, podobno zmogljivost kot baterije, izdelane iz primarnih materialov.<\/p>\n
Raziskavo so opravili raziskovalci pod vodstvom Nikhila Gupte na kalifornijski univerzi v Irvinu. Na podlagi predhodnega dela, ki je pokazalo, da lahko uporaba recikliranega katodnega materiala pove\u010da u\u010dinkovitost baterij in podalj\u0161a \u010das delovanja litij-ionskih baterij, so uporabili nov postopek za proizvodnjo katodnega prahu, ki je bil ve\u010d kot trikrat bolj porozen od tradicionalne metode. S stri\u017eenjem, mletjem, kislinskim lu\u017eenjem, razvr\u0161\u010danjem po velikosti delcev in kemiji ter predelavo nastanejo visoko zmogljive katode, ki se nato zme\u0161ajo s teko\u010dimi elektroliti in predelajo, preden se ponovno zme\u0161ajo v visoko zmogljive katode, s \u010dimer nastanejo visoko zmogljive katode, ki v primerjavi s tradicionalnimi metodami proizvodnje iz recikliranih virov trajajo dlje v uporabi.<\/p>\n
Litij-ionske baterije potrebujejo teko\u010di elektrolit za prenos ionov med anodo in katodo, imenovan elektrolit. Obi\u010dajno je sestavljen iz anorganske soli, raztopljene v nevodnih organskih topilih, kot je propilen karbonat ali me\u0161anice etilen karbonatov z alifatskimi karbonati, kot so dimetil, dietil in etil metil karbonati), ta element pa ima bistveno vlogo pri delovanju baterije. Za optimalno delovanje baterije mora zagotavljati vmesnik z nizko upornostjo za u\u010dinkovito delovanje baterije - izbira elektrolita je klju\u010dnega pomena za delovanje baterije.<\/p>\n
Recikliranje litijevih baterij je tradicionalno vklju\u010devalo mehansko drobljenje in taljenje ali raztapljanje v kislini. Na \u017ealost ti postopki zahtevajo prevelike koli\u010dine elektri\u010dne energije, obenem pa proizvajajo te\u017eko obvladljivo maso kovin, ki jo je te\u017eko reciklirati. Namesto tega ta raziskava predlaga \"neposredno recikliranje katod\", ki je energetsko var\u010dna alternativa.<\/p>\n
Neposredno recikliranje katod vklju\u010duje razstavljanje baterije na posamezne elemente in njihovo razvr\u0161\u010danje glede na fizikalne lastnosti. Najprej se izvede stri\u017eenje v inertni atmosferi, nato pa se materiali zdrobijo in zmeljejo v fine frakcije za namene lo\u010devanja in \u010di\u0161\u010denja. S tem postopkom se iz raztopine odstranijo ne\u010disto\u010de, kot sta aluminij in baker, ki lahko zavirata delovanje, ter ioni prehodnih kovin, kot sta Ni2+ in Co2+, pri \u010demer ostanejo le litijeve soli in grafit kot izhodni proizvodi.<\/p>\n
Litij-ionske baterije, ki se uporabljajo v elektri\u010dnih avtomobilih in pametnih telefonih ter otro\u0161kih igra\u010dah, e-cigaretah in prenosnih ra\u010dunalnikih, je pogosto mogo\u010de reciklirati; vendar je postopek pogosto okoren in drag; to je mnoga podjetja odvrnilo od za\u010detka dejavnosti recikliranja; vendar raziskovalci pripravljajo re\u0161itve, ki bi recikliranje poenostavile, pocenile, pospe\u0161ile in naredile okolju prijaznej\u0161e.<\/p>\n
Litijske baterije so izdelane iz razli\u010dnih materialov, vklju\u010dno z bakrom in kobaltom. \u010ceprav so te kovine bistvene za proizvodnjo baterij, je njihovo pridobivanje lahko nevarno zaradi nastajanja strupenih odpadkov, hkrati pa z izpusti toplogrednih plinov med rudarjenjem prispevajo k podnebnim spremembam. Recikliranje baterij je ena od re\u0161itev, ki pomaga zmanj\u0161ati povpra\u0161evanje po teh virih in hkrati ubla\u017eiti njihov vpliv na okolje.<\/p>\n
Recikliranje lahko pomaga za\u0161\u010dititi na\u0161e dragocene vire tako, da jih ne odlagamo na odlagali\u0161\u010dih, kjer bi lahko povzro\u010dili okoljsko \u0161kodo, in zmanj\u0161a porabo energije za proizvodnjo surovin, za katere je potrebna draga energija (kar prispeva k emisijam toplogrednih plinov), ali pomaga prepre\u010diti izkori\u0161\u010danje delavcev iz tretjega sveta, ki v nevarnih razmerah kopljejo kobalt ali druge minerale.<\/p>\n
Tipi\u010dna metoda recikliranja litij-ionskih baterij vklju\u010duje drobljenje in \u010di\u0161\u010denje njihovih sestavnih delov, da se pridobi katoda. Na \u017ealost je to drago in neu\u010dinkovito pri proizvodnji kakovostnih izdelkov. Na sre\u010do raziskovalci razvijajo alternativne postopke, ki ohranjajo katode nedotaknjene, tako da jih je mogo\u010de prodati nepo\u0161kodovane; ti postopki bodo veliko cenej\u0161i in okolju prijaznej\u0161i od tradicionalnih.<\/p>\n
\u010ceprav je litij-ionske baterije pogosto mogo\u010de reciklirati, lahko vsak cikel nekoliko zmanj\u0161a njihovo \u010distost. Zato potro\u0161nikom priporo\u010damo, da poi\u0161\u010dejo lokalno mesto za oddajo rabljenih litijevih baterij - \u010deprav so morda dovolj varne za vsakodnevno odlaganje v ko\u0161 za smeti, litij-ionske baterije vsebujejo \u0161kodljive kemikalije, ki bi lahko razjedle bli\u017enje predmete, \u010de bi jih predolgo pustili le\u017eati na prostem. Zato lahko varno odstranjevanje zagotovite z uporabo ustrezne storitve za recikliranje ali se za navodila posvetujte s proizvajalcem.<\/p>\n
Litijeve baterije so postale sestavni del elektri\u010dnih vozil in drugih izdelkov na \u010disto energijo, vendar jih je treba odgovorno reciklirati, da ne bi povzro\u010dile po\u017eara ali izpusta strupenih kemikalij v okolje. Namesto odmetavanja baterij je treba uporabljati centre za recikliranje baterij; modri ali rumeni zabojniki za recikliranje jih lahko med obdelavo po\u0161kodujejo in predstavljajo nevarnost po\u017eara; namesto tega jih je treba oddati v enem od sedmih centrov za recikliranje kemikalij in baterij na domu.<\/p>\n
Ti centri so specializirani za recikliranje litijevih baterij, ki jih najdemo v izdelkih, kot so elektri\u010dna orodja, digitalni fotoaparati, otro\u0161ke igra\u010de, e-cigarete in prenosni ra\u010dunalniki. Poleg tega ponujajo re\u0161itve za varno odstranjevanje ve\u010djih baterij z vatno uro, ki se uporabljajo v avtomobilih ali gospodinjstvih, manj\u0161ih pa ne morejo sprejeti, saj so preve\u010d nevarne. \u010ce imate eno od teh velikih vatnih baterij in jo \u017eelite reciklirati - obi\u0161\u010dite enega od sedmih centrov za recikliranje!<\/p>\n
Recikliranje litijeve baterije pomeni, da jo najprej zdrobimo in iz katode izlo\u010dimo cenej\u0161e komponente, kot so jekleno ohi\u0161je baterije in elektronska vezja. Znanstveniki nato izlo\u010dijo elemente, vklju\u010dno s \"\u010drno maso\", ekstraktom, sestavljenim iz niklja, kobalta, aluminija in mangana, ki vsebuje redke in drage kovine; ta prah se lahko nato obnovi in zme\u0161a s sve\u017eimi elementi za bolj\u0161e delovanje, s \u010dimer se prihranijo redke kovine, ki bi sicer \u0161le v ni\u010d.<\/p>\n
Recikliranje litijevih baterij je \u0161e en odli\u010den na\u010din boja proti svetovnemu pomanjkanju klju\u010dnih mineralov, kot sta kobalt in nikelj, ki se ob\u010dasno zmanj\u0161ujejo, kar ogro\u017ea u\u010dinkovitost in \u017eivljenjsko dobo elektri\u010dnih vozil. Recikliranje lahko pomaga tudi pri re\u0161evanju globalnega pomanjkanja mineralov, kot so ti, saj pomaga bolj neposredno zadovoljiti globalne potrebe po dobavi.<\/p>\n
Ta postopek je podoben standardnim pirometalur\u0161kim tehnikam, vendar zahteva manj energije in odpadkov kot druge tehnike recikliranja. Ta metoda je u\u010dinkovita alternativa pirometalurgiji, pri kateri se obi\u010dajno porabi veliko energije, hkrati pa nastajajo strupeni stranski produkti, in hidrometalurgiji (ki vklju\u010duje pridobivanje kovin s kemi\u010dnimi sredstvi), saj je stopnja pridobivanja kovin ve\u010dja kot pri teh tehnikah.<\/p>\n
Recikliranje baterij lahko pomaga zmanj\u0161ati vplive na okolje, povezane z elektri\u010dnimi vozili in napravami, ki uporabljajo litijeve baterije, kot so prenosni ra\u010dunalniki. Z recikliranjem lahko ohranimo dragocene materiale, zagotovimo obnovljive vire energije in zmanj\u0161amo potrebe po rudarjenju, hkrati pa zmanj\u0161amo koli\u010dino odpadkov na odlagali\u0161\u010dih. \u017dal pa recikliranje baterij ni brez izzivov.<\/p>\n
Prvi\u010d, baterije morajo biti popolnoma izpraznjene - saj so litijeve baterije nevarne, \u010de ostanejo nerazporejene -, da bi jih lahko reciklirali. Ko so pripravljene za recikliranje, jih je treba razbiti in zdrobiti na majhne ko\u0161\u010dke, nato pa jih stopiti ali raztopiti, da bi iz njih pridobili kovine - pri tem postopku lahko nastane prah v zraku, ki onesna\u017euje okoli\u0161ko okolje in lahko povzro\u010di bolezni dihal; litij velja za nevarno kovino, zato je klju\u010dno tudi previdno ravnanje z njim.<\/p>\n
Raziskovalci na in\u0161titutu Faraday Institution v Zdru\u017eenem kraljestvu so zdaj pionirji nove metode recikliranja litijevih baterij z uporabo ultrazvo\u010dne sonde, \"podobne tisti, ki jo zobozdravniki uporabljajo za \u010di\u0161\u010denje zob\", pravi Gupta. Fokusiranje ultrazvoka na povr\u0161ine ustvari majhne mehur\u010dke, ki implozirajo in odstranijo prevleko, kar omogo\u010da obnovo katod in anod, ki so vredne veliko denarja.<\/p>\n
Poleg tega recikliranje pomaga okolju, saj zmanj\u0161uje emisije ogljika pri rudarjenju. Po ocenah McKinseyjevega in\u0161tituta bi lahko z obse\u017enim recikliranjem baterij zmanj\u0161ali emisije ogljika za 25% na kilovatno uro. Za uspe\u0161no recikliranje baterij mora uspe\u0161no potekati pridobivanje dragocenih kovin brez po\u0161kodb katode ali anode.<\/p>\n
Litijeve baterije vsebujejo plemenite kovine, kot sta nikelj in kobalt, ki se uporabljajo v elektri\u010dnih vozilih in elektronskih napravah, vendar jih ne smete odlagati v modre ali rumene zabojnike za recikliranje - za te po\u017earno nevarne baterije je treba poskrbeti v specializiranih obratih za recikliranje. \u010ce morate iz kakr\u0161nega koli razloga reciklirati litijeve baterije, preprosto ovijte njihove kontakte v neprevoden trak (elektri\u010dni, prozoren embala\u017eni ali kanal), preden jih oddate v enem od sedmih centrov agencije za kemikalije in recikliranje na domu ali pri trgovcih na drobno, ki jih sprejmejo za recikliranje.<\/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