రీసైక్లింగ్ ఖర్చు చేసిన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలను రీసైక్లింగ్ చేయడానికి కొత్త వ్యూహం తటస్థ ద్రావణంలో హైడ్రోమెటలర్జికల్ ప్రక్రియపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది ఒక చైనీస్ పరిశోధన బృందం జర్నల్‌లో నివేదించినట్లుగా, పర్యావరణ అనుకూలమైన, అత్యంత సమర్థవంతమైన మరియు చవకైన మార్గంలో లిథియం మరియు ఇతర విలువైన లోహాలను వెలికి తీయడానికి ఇది అనుమతిస్తుంది అప్లైడ్ కెమిస్ట్రీ. బ్యాటరీ ఎఫెక్ట్ అని పిలువబడే ఘన-ఘన తగ్గింపు విధానం, అలాగే అమైనో ఆమ్లం గ్లైసిన్ అదనంగా లీచింగ్ సామర్థ్యం మెరుగుపడుతుంది.
లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు మా మొబైల్ ఫోన్లు, టాబ్లెట్లు మరియు ఎలక్ట్రిక్ వాహనాలకు శక్తినివ్వడమే కాకుండా, అస్థిర పునరుత్పాదక శక్తికి నిల్వగా అవి చాలా ముఖ్యమైనవి. అవి మరింత విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నప్పుడు, ఖర్చు చేసిన బ్యాటరీల సంఖ్య పెరుగుతూనే ఉంటుంది. వారి రీసైక్లింగ్ ఆశాజనకంగా ఉంది, కొత్త పునర్వినియోగపరచదగిన బ్యాటరీల ఉత్పత్తి కోసం లిథియం, కోబాల్ట్, నికెల్ మరియు మాంగనీస్ వంటి ముడి పదార్థాలను తీసేటప్పుడు పర్యావరణ ప్రభావాన్ని తగ్గించే అవకాశం ఉంది. ఖర్చు చేసిన లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల పునరుద్ధరణ కోసం ప్రస్తుత హైడ్రోమెటలర్జికల్ పద్ధతులు ఆమ్లం లేదా అమ్మోనియా లీచింగ్ ప్రక్రియలపై ఆధారపడి ఉంటాయి. అయినప్పటికీ, ఆమ్లాలు మరియు స్థావరాల యొక్క అధిక మరియు పదేపదే ఉపయోగించడం పర్యావరణ ప్రభావం మరియు భద్రతా ప్రమాదాలను పెంచుతుంది. పిహెచ్ తటస్థ ప్రక్రియ సురక్షితమైనది మరియు పర్యావరణ అనుకూలమైనది.
తటస్థ విధానంతో ముందుకు రావడానికి, చాంగ్షాలోని సెంట్రల్ సౌత్ యూనివర్శిటీలో లీ మింగ్ మరియు జింగ్ OU నేతృత్వంలోని బృందం, గుయిజౌ నార్మల్ విశ్వవిద్యాలయంలోని జెన్ యావో, మరియు నేషనల్ ఇంజనీరింగ్ రీసెర్చ్ సెంట్రల్ ఆఫ్ అడ్వాన్స్డ్ ఎనర్జీ స్టోరేజ్ మెటీరియల్స్ వద్ద జీక్సీ వాంగ్ వారి ఉపాయాల బ్యాగ్‌లోకి లోతుగా చేరుకోవలసి వచ్చింది ఎందుకంటే శాస్త్రీయ లీటింగ్ ప్రక్రియలకు అవసరమైన దూకుడు కారకాలు సులభంగా లేవు.
మొదటి ట్రిక్: వారు “మైక్రో బ్యాటరీలను” నిర్మించారు ఆన్-సైట్. బ్యాటరీల నుండి ఖర్చు చేసిన కాథోడ్ పదార్థాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయడానికి ఇవి సహాయపడతాయి-లిథియం-కోటెడ్ నికెల్ కోబాల్ట్ మాంగనీస్ ఆక్సైడ్ (ఎన్‌సిఎం). NCM కణాలను ఇనుము (ii) ఉప్పు, సోడియం ఆక్సలేట్ మరియు తటస్థ ద్రవంలో అమైనో ఆమ్లం గ్లైసిన్‌తో కలుపుతారు. ఇది కణాలపై ఇనుము (ii) ఆక్సలేట్ యొక్క సన్నని, ఘన పొర నిక్షేపణకు దారితీస్తుంది. ఈ “షెల్” యానోడ్‌గా పనిచేస్తుంది, అయితే NCM కోర్లు కాథోడ్ (బ్యాటరీ ప్రభావం) గా పనిచేస్తాయి. ఈ ప్రత్యక్ష పరిచయం సులభంగా ఎలక్ట్రాన్ బదిలీని అనుమతిస్తుంది. పూత కణాలపై అవాంఛనీయ ఉపఉత్పత్తుల నిక్షేపణను కూడా అడ్డుకుంటుంది. బ్యాటరీ ప్రభావం ఎలెక్ట్రోకెమికల్ ప్రతిచర్యను నడుపుతుంది, దీనిలో ఇనుము (ii) అయాన్లు ఇనుము (III) అయాన్లకు ఆక్సీకరణం చెందుతాయి మరియు ఆక్సిడిక్ NCM కణాల నుండి ఆక్సిజన్ అయాన్లు OH కి తగ్గించబడతాయి– నీటితో అయాన్లు. ఇది NCM పొరలను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది, లిథియం, నికెల్, కోబాల్ట్ మరియు మాంగనీస్ అయాన్లను విడుదల చేస్తుంది. రెండవ ఉపాయంలో, ఈ అయాన్లు గ్లైసిన్ చేత కాంప్లెక్స్‌లలో “చిక్కుకుంటాయి”. గ్లైసిన్ కూడా అదనపు పనిని కలిగి ఉంది: ఇది ద్రావణం యొక్క pH విలువను బఫర్ చేస్తుంది, తటస్థ పరిధిని నిర్వహిస్తుంది. 15 నిమిషాల్లో, లిథియంలో 99.99 %, నికెల్ యొక్క 96.8 %, కోబాల్ట్‌లో 92.35 %, మరియు 90.59 % మాంగనీస్ ఖర్చు చేసిన కాథోడ్‌ల నుండి బయటపడటం సాధ్యమైంది.
తటస్థ ద్రావణంలో ఈ సమర్థవంతమైన లీచింగ్ ఖర్చు చేసిన బ్యాటరీల యొక్క పెద్ద-స్థాయి, పర్యావరణ అనుకూలమైన రీసైక్లింగ్ యొక్క సాక్షాత్కారానికి కొత్త మార్గాలను తెరవగలదు. ఏవైనా హానికరమైన వాయువులు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి మరియు గ్లైసిన్ ప్రసరించే ఎరువుగా ఉపయోగించడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఈ ప్రక్రియ గణనీయంగా తక్కువ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది మరియు సాంప్రదాయిక పద్ధతుల కంటే తక్కువ ఖర్చులను ఉపయోగిస్తుంది.
