Проведены исследования в области эффективной и экологически чистой переработки аккумуляторов

Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции представили новый способ переработки металлов из отработанных аккумуляторов электромобилей. По предложенной методике можно восстановить 100% алюминия и 98% лития из старых аккумуляторов. Как заявляют исследователи, потери ценного сырья (никель, кобальт, марганец) сведены к минимуму. Кроме того, методика не требует использования вредных веществ или дорогих химикатов. Основным расходным материалом является щавелевая кислота. Это органическая кислота встречается в растительном мире.

Рукетт и руководитель исследований Мартина Петраникова (Martina Petranikova) в лаборатории по переработке аккумуляторов продемонстрировали свою новую технологию. В качестве исходного сырья они использовали измельчённое содержимое аккумуляторов электромобилей. Тонкоизмельчённый порошок чёрного цвета был растворен в щавелевой кислоте. Это экологически чистое соединение, которое содержит ревень и шпинат.

Мартина Петраникова, профессор кафедры химии и химического машиностроения Чалмерса, отмечает, что им требуются альтернативы неорганическим химикатам. Причём узким местом процесса является удаление остаточных материалов. В частности, алюминия. Инновационная методика, которая брала предложена исследователями, может обеспечить передовую переработку отработавших аккумуляторов и устранить проблемы, которые мешают развитию отрасли.

Изменение технологии и предотвращение потерь

Методика переработки отходов на водной основе называется гидрометаллургией. В традиционной гидрометаллургии металлы из отходов растворяются в неорганической кислоте. После этого производится удаление меди и алюминия. Затем отдельно восстанавливаются такие металлы, как никель, литий, марганец.

Остаточное количество меди и алюминия небольшое, но требуется несколько стадий очистки, на каждой из которых могут происходить потери лития. Используя новую методику, учёные изменили существующий порядок действий и сначала восстанавливают литий и алюминий. В результате сокращаются отходы ценных металлов, которые могут использоваться при производстве новых аккумуляторов.

На предпоследней стадии процесса, чёрная смесь проходит фильтрацию. При этом литий и алюминий оказываются в жидкости, а прочие металлы оседают в твёрдом виде. Далее производится разделение лития и алюминия. Учёные говорят, что их не сложно будет разделить. Петранникова утверждает, что методику можно масштабировать и в будущем доработать её для использования в промышленных масштабах.

Исследовательская группа под руководством Петраниковой в течение многих лет проводила передовые исследования в области переработки металлов, содержащихся в литий-ионных батареях. Учёные участвовали в различных проектах по сотрудничеству с компаниями занимающимися переработкой аккумуляторов от электромобилей. Эта группа является партнером в таких крупных научно-исследовательских проектах как Nybat компаний Volvo Cars и Northvolt.