Чалмерс университеті қымыздық қышқылын пайдаланып батареяларды қайта өңдеу процесін жасап шығарды

Швециядағы Чалмерс технологиялық университеті электромобиль аккумуляторларын қайта өңдеудің жаңа әдісі туралы хабарлайды. Бұл процесс қымбат немесе зиянды химиялық заттарды қажет етпейді, себебі зерттеушілер өсімдіктер әлемінде кездесетін органикалық қышқыл - қымыздық қышқылын пайдаланды.
Университеттің мәліметі бойынша, бұл процесс электромобиль аккумуляторларынан алюминийдің 100%-ын және литийдің 98%-ын қалпына келтіре алады. Бұл сондай-ақ никель, кобальт және марганец сияқты құнды шикізаттың жоғалуын азайтады.
Чалмерс университетінің батареяларды қайта өңдеу зертханасында бір топ аккумуляторлардағы маңызды белсенді заттардың ұнтақ қоспасы болып табылатын қара затты қымыздық қышқылында өңдеуге тырысты. Атап айтқанда, біз Volvo электромобилінің аккумуляторы туралы айтып отырмыз. Жазбада бұл процесс «кофе қайнату» деп сипатталады. Шын мәнінде, бәрі әлдеқайда күрделі, себебі қымыздық қышқылы процесі қажетті әсер беруі үшін температураны, концентрацияны және ұзақтығын дәл таңдау қажет. Айтпақшы, қымыздық қышқылы рауғаш пен шпинат сияқты өсімдіктерде кездеседі.
«Осы уақытқа дейін ешкім қымыздық қышқылын пайдаланып литийді көп мөлшерде бөліп, барлық алюминийді кетіруге қолайлы жағдайларды таба алмады. Барлық батареяларда алюминий болғандықтан, біз оны басқа металдарды жоғалтпай кетіре алуымыз керек», - деп түсіндіреді университет химиясы кафедрасының аспиранты Лия Рукет.
Қазіргі уақытта қолданылып жүрген гидрометаллургиялық процестерде темір заттары бейорганикалық қышқылдарда ерітіледі. Содан кейін алюминий және мыс сияқты «қоспалар» алынып тасталады және сәйкесінше кобальт, никель, марганец және литий сияқты белсенді заттар қалпына келтіріледі.
Дегенмен, швед зерттеушілері қалған алюминий мен мыстың аз мөлшерінің өзі бірнеше тазарту қадамдарын қажет ететінін және процестің әрбір қадамы литийдің жоғалуына әкелуі мүмкін екенін атап өтті. Жаңа әдісті қолдана отырып, зерттеушілер тәртіпті өзгертіп, алдымен литий мен алюминийді азайтты. Бұл оларға жаңа батареялар жасау үшін қажетті бағалы металдардың ысырап болуын азайтуға мүмкіндік береді.
Келесі қадамды кофе қайнатумен де салыстыруға болады: алюминий мен литий сұйықтықта болғанда, қалған металдар «қатты» күйінде қалады. Бұл процестің келесі қадамы - алюминий мен литийді бөлу. «Бұл металдардың қасиеттері өте әртүрлі болғандықтан, оларды бөлу қиын болады деп ойламаймыз. Біздің әдісіміз - батареяларды қайта өңдеудің перспективалы жаңа тәсілі, оны әрі қарай зерттеуге тұрарлық», - деді Рукет.
«Бізге бейорганикалық химиялық заттардың баламасы қажет. Бүгінгі процестердегі ең үлкен кедергілердің бірі - алюминий сияқты қалдық материалдарды жою. Бұл қалдықтарды басқару саласына жаңа баламаларды ұсына алатын және өсуді тежейтін мәселелерді шешуге көмектесетін инновациялық тәсіл», - деді кафедра профессоры Мартина Петраникова. Дегенмен, ол бұл әдісті одан әрі зерттеу қажет екенін қосты: «Бұл әдісті кеңейтуге болатындықтан, оны алдағы жылдары өнеркәсіпте қолдануға болады деп үміттенеміз».
2011 жылдан бастап біз электромобильдердің дамуын журналистік құштарлықпен және тәжірибемен жариялап келеміз. Саладағы жетекші мамандандырылған БАҚ ретінде біз осы технологияның жылдам дамуы үшін орталық платформа ретінде қызмет ете отырып, оқиғаларды ең жоғары сапалы, жан-жақты жариялауды қамтамасыз етеміз. Жаңалықтар, анықтамалық ақпарат, жүргізу туралы есептер, сұхбаттар, бейнелер және жарнамалық ақпарат кіреді.


Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 9 қараша