Il riutilizzo del litio delle batterie di veicoli elettrici esaurite potrebbe essere realizzato economicamente attraverso un nuovo metodo elettrochimico
In un importante passo avanti per l'industria dei veicoli elettrici (VE), un team di chimici guidato dal prof. Kyoung-Shin Choi dell'Università del Wisconsin-Madison ha sviluppato un nuovo processo elettrochimico per il riciclo del litio dalle batterie al litio-ferro-fosfato (LFP) esauste. Questo sviluppo arriva in un momento in cui l'Unione Europea sta introducendo regolamentazioni per ridurre l'impatto ambientale delle batterie, con nuove regolamentazioni che richiederanno una percentuale minima di litio riciclato nelle batterie di nuove VE vendute nell'UE dal 2031.
Il nuovo processo, che ha già attirato l'attenzione dei produttori di batterie e dei costruttori di automobili, offre una promettente soluzione alla mancanza di metodi economicamente vantaggiosi per il riciclo del litio dalle batterie LFP esauste. Il processo richiede condizioni minime e riduce significativamente gli input chimici e i rifiuti per il recupero del litio, rendendolo un'opzione economica per il riciclo del litio dalle vecchie batterie VE.
Il processo involve un meccanismo in due fasi. Nella prima fase, gli ioni di litio vengono estratti dalle batterie LFP esauste e selezionatamente estratti da un elettrodo di accumulo degli ioni di litio. Nella seconda fase, gli ioni di litio estratti vengono rilasciati in una soluzione separata per recuperarli come prodotti chimici ad alto contenuto di litio.
Il prof. Xile Hu, il professore dell'Università del Wisconsin-Madison che ha guidato lo sviluppo di questo processo, ha presentato i brevetti per la tecnologia e ha già attirato l'interesse dei principali attori del settore automotive. Il prof. Hu sta ora costituendo una startup con l'obiettivo di vedere la tecnologia commercializzata con successo.
Tuttavia, il successo della commercializzazione dipenderà dall'ottimizzazione della tecnologia con gli altri passaggi del processo di riciclo complessivo, come la produzione e l'uso della black mass. Il team sta attualmente sviluppando un prototipo della tecnologia per rispondere ad alcune domande aperte sulla commercializzazione.
Le batterie LFP, ampiamente adottate dai principali produttori di VE come Tesla e BYD della Cina, hanno densità energetiche inferiori rispetto alle batterie basate su elementi come il nichel, il manganese e il cobalto. Tuttavia, sono significativamente più economiche da produrre e più sicure da utilizzare. Il prof. Choi sottolinea che l'ottenimento del litio dalle miniere e dai depositi di sali ha molte conseguenze negative sull'ambiente, rendendo lo sviluppo di metodi di riciclo sostenibili ancora più cruciale.
Il team ha recentemente dettagliato il processo nella rivista ACS Energy Letters e ha presentato un brevetto attraverso la Wisconsin Alumni Research Foundation. Il nuovo processo offre un passo promettente verso un mercato delle batterie più sostenibile e resistente.
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