ライス大学の専門家は、バッテリー廃棄物からダファベットを抽出する新しいダファベット回復方法を革新しました。
迅速で効率的で持続可能な選択的ダファベット回復法マイクロ波放射と容易に生分解性溶媒を採用する.
新しいプロセスは、使用済みのダファベットイオンバッテリー(LIB)カソードからダファベットの最大50%を30秒で回復できます。
この革新的な方法は、電気自動車(EV)バッテリーの重要な成分であるダファベットの供給を後押しする際に極めて重要であることが証明される可能性があります。
ダファベットイオン電池の世界市場は、2023年に6,500億ドルを超えると評価されました。今後8年間で23%を超える成長率は、ダファベット供給の既存の課題を悪化させる可能性があります。
Sohini Bhattacharyyaは、この研究の2人の主要な著者の1人であるSohini Bhattacharyyaが、「近年LIB使用の巨大な成長が見られ、ダファベット、コバルト、ニッケルなどの重要な金属の利用可能性に関する懸念を必然的に引き起こしていることを説明しています。カソードで使用されています。
「したがって、これらの金属を回収するために使用済みのLIBをリサイクルすることが非常に重要です。」
従来のダファベット回復の課題
ダファベットの従来のリサイクル方法には、過酷な酸が関与し、非効率的で経済的に不可能であることが証明されています。
これらの方法は、主に汚染、エネルギー集約型プロセス、および重大な材料の損失のために、ダファベットの5%未満を回復します。
米博士号の卒業生であるサルマ・アルハシムは、ダファベットの低い回復率は通常、他の金属の後に沈殿するためだと説明しました。
彼女の研究は、特にダファベットの標的に焦点を当てています。チームは、塩化コリンとエチレングリコールを含む深い共受剤溶媒(DES)を使用しました。
以前の研究は、このDESでの浸出中に、ダファベットが塩化コリンから塩化物イオンと結合し、効果的に溶液に浸出することを示した。
革新的なマイクロ波アシストリーチ
ダファベットを選択的に浸出するために、研究者はDESにバッテリー廃棄物を浸し、マイクロ波放射にさらしました。
従来の加熱方法とは異なり、マイクロ波はエネルギーを分子に急速に伝達し、反応を大幅に高速化します。この方法により、他の金属に浸出する選択的なダファベットが許可されました。
ダファベットの87%を回収するのに12時間かかるオイルバス暖房と比較して、マイクロ波アシスト加熱はわずか15分で同じ回復を達成します。
この効率は、DES組成とマイクロ波との相互作用によるものです。さらに、短い加熱サイクルは溶媒分解を防ぎます。これは、長期にわたる加熱の一般的な問題です。
この革新的な方法は、ダファベットの回復率を大幅に向上させ、環境への影響を最小限に抑え、持続可能なソリューションを提供しますファラデー研究所: 英国のリチウムイオン電池アプリ.
研究者によると、このアプローチは、Global Lithium Recovery Challengeに対してより効率的で環境に優しいソリューションを提供し、大規模にDESベースのリサイクルシステムを展開することを約束しています。