16752

بررسي روشهاي جدايش فيزيكي در باتريهاي ليتيم-يون مستعمل به منظور بازتوليد ماده كاتدي و گرافيت

1401

دكتر سيد مرتضي مسعودپناه

ا توجه به نياز روزافزون براي دستگاههاي الكترونيكي قابل حمل مانند لپتاپ و گوشيهاي همراه، استفاده از باتريهاي ليتيم-يون جز جداييناپذيري از اين صنعت شدهاست. باتريهاي ليتيم-يون را به دليل قابليت شارژ مجدد ميتوان در حال حاضر بهترين و متداولترين باتريهاي موجود دانست. البته به اين نكته بايد توجه داشت كه صنعت خودروهاي الكتريكي هم روز به روز در حال گسترش است و از باتري ليتيم-يون در اين زمينه هم استفاده ميشود. پس ميتوان نتيجه گرفت كه هر ساله تعداد بسيار زيادي از اين باتريها از كار افتاده و بايد از چرخه خارج شوند. به دليل وجود مواد سمي و مضر براي محيط زيست بايد راهي براي نگهداشت و يا استفاده مجدد از آنها پيدا كرد. با توجه به محدود بودن منابع، جلوگيري از آلودگي هوا و كاهش توليد گازههاي گلخانهاي، زياد شدن باتريهاي فرسوده و دپو كردن بياستفاده از آنها و گران بودن فلزات استفاده شده در اين باتريها مخصوصا در مدلهاي NCMبه دليل وجود كبالت، بازيافت و بازيابي اين باتريها در ساليان گذشته مورد توجه قرار گرفته است. امروزه پژوهشها و تحقيقات در اين زمينه به سمت بازيابي مستقيم مواد كاتدي از باتري پيشرفته است و كمتر از بازيافت فلزات آنها و استفاده مجدد از آن براي توليد باتري استفاده ميشود. دليل بازيابي مستقيم از مواد كاتدي اين است كه ديگر لازم نيست فلزات را به طور جداگانه بازيافت كرده و سپس با يكديگر تركيب كرد. بازيافت باتريها و توليد مواد خام از آنها با روشهاي مختلف و توليد دوباره باتري از اين مواد خود هم زمانبر است و هم مصرفكننده انرژي بيشتر. در بازيافت هم با روش پيرومتالورژي موادي كه ميتوان آنها را نيز بازيافت كرد از بين رفته و وارد سرباره ميشوند. البته اين روش براي باتريهايي كه در آنها فلزات باارزش وجود دارند مقرون به صرفه است. از اصليترين مراحل بازيابي و بازيافت باتريها، پيش عمليات انجام گرفته بر روي اين باتريهاست تا بتوان راحتتر و در زمان كمتر بهترين بازدهي از مواد را به دست آورد. دليل استفاده از پيش عمليات را ميتوان كاهش خطرات احتمالي ايجا دشده توسط باتري و به دست آوردن محصولي خالصتر براي استفاده در مراحل بعد جهت استحصال ماده مورد نظر است

9/11/2023 12:00:00 AM

89433

1404/10/30