Совершенствование процесса переработки аккумуляторов электромобилей

Прочитано: 329 раз(а)


Согласно новой научной статье Технологического университета Чалмерса, Швеция, переработка аккумуляторов электромобилей может быть проще, дешевле и экологичнее, в которой описывается оптимизированный процесс переработки. Исследование, опубликованное в журнале Waste Management, было проведено одними из ведущих мировых экспертов в этой области и представляет собой важный шаг на пути к обществу электромобилей будущего.

По мере увеличения использования электромобилей (ЭМ) процессы переработки и восстановления аккумуляторов ЭМ и критически важных металлов, используемых в их производстве, становятся все более важной областью исследований. Одним из методов, который в настоящее время вызывает большой интерес, является комбинация предварительной термической обработки и гидрометаллургии, при которой для извлечения металлов используется водная химия. Несколько компаний разрабатывают системы, которые будут использовать эту комбинацию, но исследователи из Технологического университета Чалмерса, Швеция, обнаружили, что эти компании используют в своих процессах сильно различающиеся температуры и время, и что существует большая потребность в сравнительном исследовании для определения оптимальная термическая обработка и гидрометаллургический процесс переработки литий-ионных аккумуляторов.

Комнатной температуры и 30 минут может быть достаточно

Ключевым открытием нового исследования стало то, что гидрометаллургический процесс можно проводить при комнатной температуре. Это то, что ранее не тестировалось, но может дать большие преимущества в виде снижения воздействия на окружающую среду и снижения затрат на утилизацию батарей. Этот процесс также может быть осуществлен значительно быстрее, чем считалось ранее.

«Наше исследование может иметь огромное значение для разработчиков в этой области. В некоторых случаях это может быть снижение температуры с 60 до 80 градусов по Цельсию до комнатной температуры и с нескольких часов до 30 минут», — говорит он. Бурчак Эбин, научный сотрудник отдела химии и химического машиностроения Чалмерса и один из основных авторов статьи.

Исследователи изучили, как различные этапы — предварительная термическая обработка и гидрометаллургия — влияют друг на друга. Было проведено важное сравнение между двумя различными подходами к предварительной термической обработке, сжиганию или пиролизу. Последний без кислорода и считается более экологичным, и исследователи определили, что это дало наилучшие результаты.

«Чтобы удовлетворить грядущую огромную потребность в переработке аккумуляторов, используемые в настоящее время процессы должны быть максимально эффективными и действенными, поэтому это исследование предлагает бесценные знания для производителей и операторов этой технологии. Представленные нами методы также могут быть используется для оптимизации переработки всех видов литий-ионных аккумуляторов», — объясняет Мартина Петраникова, доцент кафедры химии и химического машиностроения в Чалмерсе, которая также работала с Northvolt, одним из крупнейших производителей аккумуляторов в Европе, помогая разрабатывать и внедрить процессы их переработки.

Непрерывная оптимизация имеет решающее значение для поля

Если мы хотим, чтобы утилизация аккумуляторов для электромобилей достигла объемов, необходимых в будущем, затраты должны быть радикально снижены. Поэтому улучшение процессов является важнейшей задачей.

«Чтобы снизить затраты, нам нужно сократить этапы процесса переработки. Мы сейчас работаем над несколькими проектами с этой целью, и тесное сотрудничество и хорошее общение между исследователями и разработчиками технологии будут чрезвычайно важны для нас. преуспеть в решении стоящих перед нами задач», — говорит Мартина Петраникова.

Пример этого виден в связи с новой тенденцией, которая распространилась среди производителей аккумуляторов для электромобилей — твердотельные аккумуляторы. Эти батареи содержат значительно больше различных металлов, что значительно усложняет переработку .

«Как исследователи мы видим насущную необходимость согласования глобального стандарта максимального количества металлов в этих батареях», — говорит Мартина Петраникова.

Совершенствование процесса переработки аккумуляторов электромобилей



Новости партнеров