Zespół badawczy z Narodowego Instytutu Nauki i Technologii w Ulsan w Korei Południowej opracował proces, który odzyskuje ponad 95 procent niklu i kobaltu ze zużytych baterii pojazdów elektrycznych z poziomem czystości przekraczającym 99 procent.​

Metoda, opisana w Energy Storage Materials, wykorzystuje proces separacji elektrochemicznej ze specjalistycznym rozpuszczalnikiem o nazwie etalina, rozpuszczalnikiem eutektycznym głębokim, do ekstrakcji cennych metali z baterii litowo-jonowych bez generowania niebezpiecznych ścieków, typowych dla konwencjonalnych metod recyklingu.

Profesor Kwiyong Kim i jego zespół z UNIST podjęli się rozwiązania fundamentalnego wyzwania w recyklingu baterii: nikiel i kobalt zazwyczaj osadzają się przy podobnych napięciach podczas ekstrakcji elektrochemicznej, co utrudnia ich separację. Naukowcy rozwiązali ten problem, stosując wielofunkcyjny rozpuszczalnik, w którym glikol etylenowy preferencyjnie wiąże się z jonami niklu, podczas gdy jony chlorkowe stabilizują kobalt. To umożliwia osadzanie niklu przy -0,45 V i kobaltu przy -0,9 V.​

Proces obejmuje mechanizm samoczyszczenia poprzez naturalne tworzenie się produktów ubocznych chloru, które selektywnie rozpuszczają zanieczyszczenia kobaltowe, zwiększając czystość niklu bez dodatkowych etapów rafinacji. Zastosowany do rzeczywistych ługów baterii niklowo-kobaltowo-manganowych, proces osiągnął czystość separacji przekraczającą 99,9 procent dla obu metali. Rozpuszczalnik utrzymywał wydajność przez co najmniej cztery cykle ponownego użycia.

Przewiduje się, że rynek recyklingu baterii osiągnie wartość 21,66 miliarda dolarów w 2025 roku, rosnąc w tempie 12,5 procent rocznie. Tradycyjne metody recyklingu opierają się na mocnych kwasach, takich jak kwas siarkowy oraz chemicznych środkach ekstrakcyjnych, które wytwarzają niebezpieczne ścieki i wymagają wieloetapowych, energochłonnych procesów.

_{Fot: Depositphotos}