Yabancı basında çıkan haberlere göre, Alman "Uygulamalı Kimya" (Angewandte Chemie) dergisinde Çinli araştırmacılar, kullanılmış lityum iyon pillerden lityumun geri kazanılmasına yönelik yeni bir yöntem tanıttı.
Lityum-iyon pillerin geri dönüşümü zor bir iştir ve yüksek kaliteli lityumun yeniden kullanım için geri kazanılması süreci karmaşık ve pahalıdır. Çoğu geri dönüşüm işleminin amacı, pil boşaldığında lityumun çoğunun bulunduğu katottan lityumun çıkarılmasıdır. Ancak bu lityum katotta diğer metallerle birlikte çöker ve ayrılması zordur.
Anottan (öncelikle grafitten oluşan) lityumun çıkarılması önemli ölçüde daha verimlidir ve pilin ön deşarjı gerekmeden gerçekleştirilebilir. Bununla birlikte, yüksek reaktivite nedeniyle, anottaki lityumun her zamanki gibi sulu bir çözeltiden süzülmesi durumunda yüksek yangın ve patlama riski vardır. Bu reaksiyonlar büyük miktarda enerji açığa çıkarabilir ve hidrojen üretebilir.
Çin Bilimler Akademisi (ICCAS) ve Çin Bilimler Akademisi Üniversitesi (UCAS) Kimya Bilimleri Enstitüsü'nde Yuguo Guo ve Qinghai Meng başkanlığındaki ekip, şimdi bu sorunları önleyen alternatif bir yöntem geliştirdi. Araştırmacılar, anottan lityumun geri kazanılması için su yerine protonik olmayan bir organik çözelti kullandılar. Protonik olmayan maddeler herhangi bir hidrojen iyonu salamaz ve bu nedenle hidrojen gazı oluşturamaz.
Çözelti polisiklik aromatik hidrokarbonlardan (PAH'lar) ve çözücü olarak eterden oluşur. Bazı PAH'lar pozitif yüklü lityum iyonlarını ve grafit anottan bir elektronu emebilir. Ilıman koşullar altında bu redoks reaksiyonu kontrollü ve çok verimlidir. Tetraetilen glikol dimetil eter içindeki PAH piren kullanılarak anottaki aktif lityum neredeyse tamamen çözülebilir.
Diğer bir avantaj ise, ortaya çıkan lityum-PAH çözeltisinin, örneğin kullanılmış bir katodu ön işleme tabi tutarken veya yenilerken yeni bir anoda lityum eklemek için doğrudan bir reaktan olarak kullanılabilmesidir. PAH/çözücü sistemi, işlenmekte olan malzeme için optimize edilecek şekilde uyarlanabilir. .
Bu verimli ve uygun maliyetli geri dönüşüm süreci yalnızca güvenlik risklerini azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda israfın önlenmesine de yardımcı oluyor ve lityum iyon pillerin sürdürülebilir geri dönüşümü için yeni perspektifler açıyor.
