I ricercatori sviluppano un processo più pulito e scalabile per riciclare le batterie agli ioni di litio
"Abbiamo dimostrato che è possibile creare batterie ad alte prestazioni da materiali riciclati su scala"
In un importante passo avanti per la tecnologia energetica sostenibile, i ricercatori del Worcester Polytechnic Institute (WPI), guidati dal professor Yan Wang, William B. Smith Professor of Mechanical and Materials Engineering, hanno sviluppato un nuovo metodo scalabile per riciclare le batterie agli ioni di litio in modo efficiente ed ecologico.
Il professore Yan Wang del WPI guida il team che ha sviluppato il nuovo processo.
Worcester Polytechnic Institute
La ricerca del team, intitolata "Upcycling Mixed Spent Ni-Lean Cathodes into Ni-Rich Polycrystalline Cathodes", è stata recentemente pubblicata su Energy Storage Materials, una rivista multidisciplinare peer-reviewed incentrata sui temi dei materiali e dell'energia. L'articolo descrive un approccio innovativo di upcycling idrometallurgico che offre vantaggi ambientali e prestazionali rispetto ai metodi di riciclaggio tradizionali.
Il processo si rivolge in particolare ai materiali catodici misti nichel-lean (Ni-lean) esausti, che si trovano comunemente nelle batterie agli ioni di litio usate. I metodi di riciclaggio tradizionali faticano a recuperare efficacemente questi materiali e spesso si affidano a processi ad alta intensità energetica che producono prodotti di valore inferiore. L'approccio di Wang, invece, recupera oltre il 92% dei metalli critici - nichel, cobalto e manganese - e li trasforma in polveri catodiche ad alte prestazioni.
I test dimostrano che le batterie prodotte con questi materiali riciclati hanno prestazioni pari a quelle prodotte con materiali vergini, mantenendo l'88% della capacità dopo 500 cicli di carica e oltre l'85% della capacità dopo 900 cicli in celle a sacchetto su scala commerciale. Il nuovo processo utilizza inoltre l'8,6% di energia in meno rispetto ai metodi idrometallurgici convenzionali e riduce in modo significativo le emissioni di carbonio: il 13,9% rispetto al riciclaggio tradizionale, un po' di più rispetto all'upcycling diretto.
"Questo lavoro non solo affronta le sfide ambientali poste dai rifiuti delle batterie, ma contribuisce anche a ridurre la nostra dipendenza dall'estrazione mineraria di materiali critici", ha dichiarato Wang. "Abbiamo dimostrato che è possibile creare batterie ad alte prestazioni da materiali riciclati su scala, il che è essenziale per costruire una catena di fornitura di batterie più sostenibile e resiliente".
Questa innovazione affronta direttamente due sfide importanti: il crescente volume di rifiuti di batterie e la domanda globale di materiali critici utilizzati nei veicoli elettrici e in altre tecnologie energetiche pulite. Con l'industria e i responsabili politici concentrati su soluzioni sostenibili, questo progresso potrebbe svolgere un ruolo chiave nella costruzione di un'economia delle batterie più circolare e attenta al clima.
Nota: questo articolo è stato tradotto utilizzando un sistema informatico senza intervento umano. LUMITOS offre queste traduzioni automatiche per presentare una gamma più ampia di notizie attuali. Poiché questo articolo è stato tradotto con traduzione automatica, è possibile che contenga errori di vocabolario, sintassi o grammatica. L'articolo originale in Inglese può essere trovato qui.
Pubblicazione originale
Altre notizie dal dipartimento scienza
Questi prodotti potrebbero interessarvi
Battery Testing Services da Battery Dynamics
Per saperne di più sulle prestazioni e sulla durata delle celle della vostra batteria in meno tempo
Beneficiate di una moderna tecnologia di misurazione e di un team esperto
Batt-TDS da ystral
Macchina di miscelazione e dispersione YSTRAL Batt-TDS
Potenziate il processo di impasto della batteria
