يمكن أن يجعل "الغراء" الجديد إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون أرخص - وأقل سمية - فوربس.

تعد إعادة تدوير بطاريات الليثيوم أيون للسيارات الكهربائية والإلكترونيات الاستهلاكية أولوية ملحة نظرًا للإمدادات العالمية المحدودة من المعادن باهظة الثمن مثل الليثيوم والنيكل والكوبالت ، ولكن لها جانبًا سلبيًا: التقنيات الحالية مثل الاحتراق المتحكم فيه يمكن أن تطلق مواد كيميائية سامة.

ومع ذلك ، يقول العلماء في مختبر لورانس بيركلي الوطني إنهم توصلوا إلى حل: مادة جديدة تسمح بإعادة تدوير خلايا الليثيوم أيون القديمة بالماء فقط. ويمكن أن تجعل إعادة تدوير البطاريات قريبًا أرخص وأكثر أمانًا.

تستخدم خلايا البطارية مواد رابطة تشبه الغراء لتثبيت الكاثود موجب الشحنة والأنود سالب الشحنة - العناصر التي تنقل الكهرباء - معًا. مادة لورنس بيركلي هي مادة رابطة "سريعة التحرر" مصنوعة من بوليمرين متوفرين على نطاق واسع يذوبان عند وضعها في ماء قلوي بدرجة حرارة الغرفة يحتوي على هيدروكسيد الصوديوم. وقال الباحثون إنه يمكن بعد ذلك تصفية معادن البطارية من المحلول وتجفيفها بالهواء. لا يوجد حرق ولا إطلاق للسموم.

ينتقل البحث بالفعل إلى الاختبارات التجارية مع Onto Technologies ، وهي شركة ناشئة لإعادة التدوير في بيند بولاية أوريغون. إذا سارت الأمور على ما يرام ، يمكن أن يبدأ استخدام مادة الربط الجديدة في بطاريات أيونات الليثيوم في غضون "سنتين إلى خمس سنوات" ، كما قال جاو ليو ، كبير العلماء في مختبر بيركلي ، لمجلة فوربس.

تقوم الشركات بما في ذلك Redwood Materials ، بقيادة مؤسس Tesla JB Straubel ، و Li-Cycle ومقرها تورونتو ، بجمع مليارات الدولارات لبناء مرافق إعادة التدوير على نطاق واسع في جميع أنحاء أمريكا الشمالية والتي يأملون في وضعها في يوم من الأيام كموردين رئيسيين للسلع المعدنية الكهربائية. بطاريات السيارات التي هي في أمس الحاجة إليها. من المحتمل أن يكون هذا أمرًا بالغ الأهمية حيث سيتم افتتاح العشرات من مصانع البطاريات الجديدة التي خططت لها شركات بما في ذلك جنرال موتورز وفورد وتيسلا وتويوتا وهيونداي وباناسونيك خلال السنوات القليلة المقبلة.

قال ليو: إذا نظرت إلى مقدار إنتاج أيونات الليثيوم الذي يتم طرحه على الإنترنت في العقد المقبل ، فإنه ينمو ، مثل 30 ٪ سنويًا.

"لذا فإن (كمية) البطاريات التي نحتاجها لإعادة تدويرها في غضون عشر سنوات ستكون عملاً متناميًا."

في حين أن بطاريات الليثيوم أيون رائعة للتخلص من عادم أنبوب العادم وانبعاثات الكربون المسببة للاحتباس الحراري ، إلا أنها متسخة عندما تحترق. إذا اشتعلت النيران في حزمة بطارية Tesla ، على سبيل المثال ، فإنها تطلق مجموعة من السموم الضارة ومواد البولي فلورو ألكيل ، أو المواد الكيميائية PFAS ، والتي ترتبط بمجموعة من مشاكل صحة الإنسان.

والجدير بالذكر أن غلاف مختبر لورانس بيركلي لا يحتوي على مواد كيميائية من مادة PFAS.

قال ستيف سلوب ، الرئيس التنفيذي لشركة OnTo ، في بيان أرسل عبر البريد الإلكتروني: "كان ابتكار مادة رابطة بدون (المواد الكيميائية PFAS) أمرًا صعبًا ، لكنها مهمة للغاية بالنسبة للمستقبل". "لا يريدها العملاء بسبب الارتباط الناشئ بالمسائل الصحية ، وأعتقد أن المنظمين قريبًا سيوافقون على أنه لا يمكننا الاستمرار في استخدام هذه المواد الكيميائية."

وفقًا للورنس بيركلي ، يكلف الغلاف حوالي عُشر سعر اثنتين من أكثر المجلدات التجارية شيوعًا. بالإضافة إلى بطاريات السيارات الكهربائية ، يعتقد الفريق الذي صنع هذه المادة أنه يمكن استخدامها للبطاريات من أي حجم ، بدءًا من تلك الموجودة في الهواتف المحمولة إلى البطاريات الضخمة التي تستخدمها المرافق لتخزين الكهرباء.

المصدر ： أخبار البطاريات