دستاوردی که با بازیافت باتری‌های قدیمی، هزینه تولید باتری را کاهش می‌دهد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، یک استارتاپ در پرینستون سه پیشرفت فناورانه در بازیافت مواد باتری لیتیوم یونی به دست آورده است. شرکت نوانرژی (NuEnergy) یک استارت‌آپ در حال رشد بوده که درگیر بازسازی مواد باتری لیتیوم یونی (LIB) است. این شرکت نوپا سه پیشرفت فناورانه و هیجان‌انگیز در این حوزه به دست آورده که به دنبال ثبت پتنت این دستاورد‌ها است.

این دستارود‌های بخش تحقیق و توسعه مربوط به Safe Discharge، Cathode-to-Cathode ™ Upcycling و Anode-to-Anode ™ Recycling هستند که می‌توانند برخی از مسائل پیش روی صنعت را حل کنند. همه این فناوری‌ها بر اساس فناوری LPAS® (جداسازی با کمک پلاسما در دمای پایین) به ثبت رسیده است.

ژیائوفنگ دانگ، یکی از بنیان‌گذاران این شرکت می‌گوید: «من به شدت تحت تاثیر تعهد تیم تحقیق و توسعه به اقتصاد بازیافتی قرار گرفتم که در این مسیر آن‌ها موفق به توسعه سه راه حل متحول‌کننده بازیافت باتری لیتیوم یون شده‌اند. اکنون فقط باید مقیاس را افزایش دهیم.»

همه باتری‌های لیتیوم یونی بعد از پایان مصرف باید در فرآیند بازیافت، به طور کامل تخلیه شوند تا خطرات احتمالی اتصال کوتاه مانند آتش سوزی یا انفجار رخ ندهد. دانشمندان این شرکت یک پیشرفت انقلابی در رویکرد تخلیه ایجاد کرده‌اند که مزایای سیستماتیک در هزینه، ایمنی، کارایی پردازش و استفاده از منابع را نسبت به رویکرد‌های فعلی ارائه می‌دهد.

این رویکرد، که در حال حاضر مراحل ثبت پتنت را طی می‌کند، این پتانسیل را دارد که مرحله تخلیه، مرحله مهمی از فرآیند بازیافت باتری‌های لیتیوم یونی را ساده کند. ترکیب مواد شیمیایی سازگار با محیط زیست در یک فرآیند دینامیکی الکتروشیمیایی-سیال یکپارچه، جای خود را به تخلیه سریع، ایمن و مداوم می‌دهد. علاوه بر این، انتخاب دمای محیط و مواد شیمیایی باعث کاهش قابل توجهی در هزینه‌های ثابت و متغیر صرف شده در فرآیند تخلیه می‌شود.

بیش از نیمی از هزینه نهایی باتری‌های لیتیوم یونی به خرید مواد اولیه کاتدی، تخلیه فلزات کمیاب، انتشار گاز‌های گلخانه‌ای و افزایش ریسک زنجیره تامین مربوط می‌شود. از این رو، روش‌های سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه احیای مواد کاتدی در سال‌های آینده به طور فزاینده‌ای در زنجیره تامین باتری‌های لیتیوم یونی ادغام خواهند شد.

در فرآیند‌های بازیافت سنتی باتری‌های لیتیوم یونی، مواد کاتدی از باتری‌های قدیمی به نانوذرات تجزیه می‌شوند. با قوی‌تر شدن خواص مواد باتری‌های لیتیوم یونی، این رویکرد‌های سنتی ممکن است نتوانند نیاز‌های بازار را برآورده کنند.

راه حل تغییر چرخه کاتد به کاتد این شرکت است، که توانایی دستیابی به بازده بالاتر را با مصرف انرژی و هزینه‌های عملیاتی بسیار کمتر نسبت به روش‌های سنتی بازسازی کاتد دارد.

دانشمندان این شرکت فرآیندی را توسعه داده‌اند که می‌تواند با اصلاح نانوذرات به میکروذرات بزرگتر با ترکیب، معماری و ساختار بلوری بهبود یافته، بازده کاتدی بیش از ۹۸ درصد را به دست آورد.