Mae ymchwilwyr o Brifysgol Technoleg Chalmers wedi cynnig ffordd newydd ac effeithlon o ailgylchu metelau o fatris cerbydau trydan. Mae'r dull hwn yn adfer 100% alwminiwm a 98% lithiwm o fatris cerbydau trydan a ddefnyddiwyd. Mae hyn yn lleihau colledion deunyddiau crai gwerthfawr fel nicel, cobalt a manganîs. Nid yw'r broses yn gofyn am gemegau drud na niweidiol oherwydd bod yr ymchwilwyr wedi defnyddio asid ocsalig, asid a geir hefyd yn nheyrnas y planhigion.
Hyd yn hyn, nid oes neb wedi gallu dod o hyd i amodau addas ar gyfer gwahanu'r swm hwn o lithiwm gan ddefnyddio asid ocsalig a chael gwared ar yr holl alwminiwm. Dywedodd Leah Rouquette, myfyrwraig PhD yn yr Adran Gemeg a Pheirianneg Gemegol ym Mhrifysgol Technoleg Chalmers, gan fod pob batri yn cynnwys alwminiwm, y dylem allu ei gael gwared heb golli metelau eraill.
Yn y Labordy Ailgylchu Batris ym Mhrifysgol Technoleg Chalmers, dangosodd Leah Rouquette a'r arweinydd ymchwil Martina Petranikova sut mae'r dull newydd yn gweithio. Roedd y labordy yn cynnwys batris ceir ail-law, ac mewn cwfl mwg roedd deunydd wedi'i falu ar ffurf powdr du wedi'i falu'n fân wedi'i doddi mewn hylif clir - asid ocsalig. Mae Leah Rouquette yn defnyddio rhywbeth sy'n edrych fel cymysgydd cegin i gymysgu hylifau a phowdrau. Er ei fod yn edrych yn syml fel pe bai'n gwneud coffi, mae'r dull penodol yn unigryw ac yn ddatblygiad gwyddonol a gyhoeddwyd yn ddiweddar. Trwy fireinio tymheredd, crynodiad ac amser, datblygodd yr ymchwilwyr rysáit newydd sy'n defnyddio asid ocsalig, cynhwysyn sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd sydd hefyd i'w gael mewn planhigion fel rhiwbob a sbigoglys.
Mae angen dewisiadau amgen i gemegau anorganig heddiw. Yn ogystal, un o'r tagfeydd mwyaf mewn prosesau modern yw cael gwared ar ddeunyddiau gweddilliol fel alwminiwm. Dywedodd Martina Petranikova, Athro Cyswllt yn yr Adran Cemeg a Pheirianneg Gemegol ym Mhrifysgol Technoleg Chalmers, ei fod yn ddull arloesol a allai ddarparu dewisiadau amgen newydd i'r diwydiant ailgylchu a helpu i ddatrys problemau sy'n atal datblygiad.
Gelwir dulliau prosesu sy'n seiliedig ar hylif yn hydrometelaurgy. Mewn hydrometelaurgy traddodiadol, caiff "amhureddau" o ddeunyddiau fel alwminiwm a chopr eu tynnu yn gyntaf, ac yna gellir defnyddio metelau gwerthfawr fel lithiwm, cobalt, nicel a manganîs. Er mai dim ond ychydig bach o alwminiwm a chopr sydd ar ôl, mae angen sawl cam o buro, ac mae pob cam o'r broses yn arwain at ollyngiad. Yn y dull newydd, newidiodd yr ymchwilwyr y toriad ac yn gyntaf gwahanu'r lithiwm o'r alwminiwm. Yn y modd hwn, gallant leihau gwastraff y metelau gwerthfawr sydd eu hangen i wneud batris newydd.
Mae hyd yn oed ail hanner y broses—hidlo'r cymysgedd tywyll—yn atgoffa rhywun o fragu coffi. Er bod alwminiwm a lithiwm yn mynd i mewn i'r hylif, mae metelau eraill yn aros yn y "swmp". Y cam nesaf yn y broses hon yw gwahanu'r alwminiwm a'r lithiwm.
“Gan fod gan y metelau hyn briodweddau gwahanol iawn, credwn na fydd eu gwahanu’n anodd. Mae ein dull newydd yn agor llwybr newydd addawol ar gyfer ailgylchu batris ac mae gennym bob cymhelliant i’w archwilio ymhellach,” meddai Leah Rouquette. “Gan y gellir defnyddio’r dull ar raddfa fawr hefyd, rydym yn gobeithio y bydd yn ddefnyddiol mewn diwydiant yn y blynyddoedd i ddod,” meddai Martina Petranikova.
Mae grŵp ymchwil Martina Petranikova wedi bod yn cynnal ymchwil flaenllaw i ailgylchu metelau mewn batris lithiwm-ion ers blynyddoedd lawer. Mae'r grŵp yn cydweithio â chwmnïau sy'n ymwneud ag ailgylchu batris cerbydau trydan ac mae'n bartner mewn prosiectau Ymchwil a Datblygu mawr fel Volvo Cars a phrosiect Nybat Northvolt.
Gwybodaeth ychwanegol am yr ymchwil: Cyhoeddwyd yr erthygl wyddonol “Fully selective recovery of lithium from lithium-ion electric vehicle batteries: modeling and optimization using oxalic acid as a lixiviant” yn y cyfnodolyn Separation and Purification Technology. Cynhaliwyd yr astudiaeth gan Leah Rouquette, Martina Petranikova a Natalia Vieceli o Adran Cemeg a Pheirianneg Gemegol ym Mhrifysgol Technoleg Chalmers. Ariannwyd yr ymchwil gan Asiantaeth Ynni Sweden, y Swedish Battery Base a Vinnova, a chynhaliwyd yr arbrofion gan ddefnyddio batris cerbydau trydan Volvo Cars a broseswyd gan Stena Recycling ac Akkuser Oy.
Rydym yn cyhoeddi llawer o erthyglau gwadd gan arbenigwyr mewn gwahanol feysydd. Dyma ein cyfrif ar gyfer y bobl, y sefydliadau, y cwmnïau a'r sefydliadau arbennig hyn.
Bydd porthladdoedd yn dawelach, yn llai llygredig, yn allyrru llai o nwyon tŷ gwydr ac yn fwy effeithlon. Bydd pawb yn gwella…
Cofrestrwch ar gyfer cylchlythyr e-bost dyddiol CleanTechnica. Neu dilynwch ni ar Google News! Mae gan bob trawsnewidiad technolegol arweinwyr arloesol…
Yn ddiweddar, gwahoddodd Jefferies Group, un o'r banciau buddsoddi mwyaf yn yr Unol Daleithiau, fi i siarad â'u cleientiaid byd-eang, buddsoddwyr sefydliadol…
Cofrestrwch ar gyfer cylchlythyr e-bost dyddiol CleanTechnica. Neu dilynwch ni ar Google News! Yn Cyhoeddi Buddsoddiad Sector Preifat mewn Batris a Wnaed yn America…
Hawlfraint © 2023 CleanTechnica. At ddibenion adloniant yn unig y mae'r cynnwys a grëwyd ar y wefan hon. Efallai na fydd y barn a'r sylwadau a fynegir ar y wefan hon yn cael eu cymeradwyo gan CleanTechnica, ei pherchnogion, ei noddwyr, ei chwmnïau cysylltiedig na'i is-gwmnïau, ac nid ydynt o reidrwydd yn adlewyrchu barn CleanTechnica.