اكتشف مجموعة من الباحثين في جامعة كاليفورنيا طريقة جديدة لإعادة تدوير البطاريات بكفاءة و بتكلفة أقل. و ذلك بغية تجنب الاستخدام المكثف للمعادن الثقيلة مثل الكوبالت والنيكل الذي يضر بالبيئة.
تتكون الغالبية العظمى من بطاريات الليثيوم اليوم من معدن الكوبالت النادر و المكلِّف كمكون رئيسي للكاثود. لكن المشكلة تكمن في أن استخراجه يلحق ضررا جسيما بالبيئة. لتجنب ذلك، تم الاعتماد اليوم في صناعة البطاريات على بديل لمعدن الكوبالت صديق للبيئة ، ألا هو فوسفات الحديد – الليثيوم.
ومع ذلك، فقد تبين أن الباحثين في جامعة كاليفورنيا قد وجدوا طريقة لإعادة تدوير هذه المادة بمجرد استنفادها وإعادتها إلى إمكاناتها الأصلية، عبر استخدام موارد قليلة جدًا. حيث ارتكز بحثهم على إعادة تدوير البطاريات التي تصنع كاثوداتها من فوسفات حديد – الليثيوم.
خطوة واعدة لإعادة تدوير البطاريات !
منذ بضع سنوات، يحاول المصنعون تصميم بطاريتهم بشكل مختلف. كما هو الحال في شركة IBM، التي اخترعت بطارية صديقة للبيئة بدون معادن ثقيلة بفضل مياه البحر. كما قامت شركة تيسلا بتجهيز سيارتها الجديدة Tesla Model 3 ببطاريات من نوع فوسفات حديد – الليثيوم.
تتميز بطاريات الليثيوم هذه بالأمان و بعمر أطول ، كما أنها أرخص في الإنتاج. ومع ذلك، فإن إعادة تدويرها مكلف للغاية.
لذلك ، قرر هؤلاء العلماء بالبحث عن طرق بديلة و غير مكلفة لإعادة تدوير هاته البطاريات. حيث قاموا بشراء بطاريات فوسفات حديد – الليثيوم الجاهزة وشغلوها إلى نصف سعتها. بعد ذلك ، قاموا بتفكيك الخلايا ونقع المسحوق الناتج في محلول من ملح الليثيوم وحمض الستريك، قبل تجفيفه وتسخينه إلى درجة حرارة تتأرجح بين 60 و 80 درجة مئوية.
تم تحويل هذا المسحوق بعد ذلك إلى كاثودات جديدة واختباره في خلايا زر، وهي البطاريات التي تستخدم في الساعات. على إثر ذلك وجد الباحثون أن سعة البطارية قد بلغت بالفعل نسبة 100٪.
يمكن لتقنية إعادة التدوير هذه، إعادة تكوين مخزونات أيونات الليثيوم في البطارية، و أيضًا يمكنها إعادة أيونات الليثيوم والحديد إلى مكانها الأصلي في هيكل الكاثود.
وفقًا للفريق، تستهلك طريقة إعادة التدوير هذه طاقة أقل بنسبة 80 إلى 90٪ من تلك المستخدمة حاليًا، كما تنبعث منها غازات أقل بنسبة 75٪.
