Прорив у перевидобутку літію: вчені прискорили процес за допомогою мікрохвильової технології
Джерело:
New AtlasВидобуток літію з відпрацьованих батарей традиційно був дорогим, брудним і трудомістким процесом. Однак команда з Університету Райса розробила екологічно чистий метод на базі мікрохвильової технології, який значно прискорює процедуру.
Науковці почали з використання рецепта розчинника з "зеленої" хімії, використовуючи глибоко евтектичні розчинники (DES), які є екологічно чистими рідинами, що осаджують літій та інші метали з розчинів.
Читайте на сайті Науковці створили інноваційні екологічно чисті літій-металеві акумулятори
Сальма Альхашим, одна з провідних авторок дослідження, пояснила, що швидкість традиційного вилучення дуже низька, оскільки літій зазвичай випадає в осад останнім після всіх інших металів. Мета команди науковців полягала в тому, щоб сфокусуватися саме на літії.
Дослідники використовували суміш DES, що складається з хлориду холіну та етиленгліколю, яка ефективно оточувала іони літію іонами хлориду під час процесу вилуговування, полегшуючи їх вилучення.
Мікрохвильова технологія
Значний прорив відбувся із застосуванням мікрохвильового випромінювання. Посилене поглинання хлоридом холіну мікрохвильового випромінювання діяло як каталізатор, значно прискорюючи процес вилучення.
Сохіні Бхаттачарія, інший провідний автор дослідження, порівняла цей метод з розігріванням їжі в мікрохвильовій печі.
Використання мікрохвильового випромінювання для цього процесу схоже на те, як кухонна мікрохвильова піч швидко розігріває їжу. Енергія передається безпосередньо молекулам, що робить реакцію набагато швидшою, ніж звичайні методи нагрівання,
– сказав він.
Цей інноваційний підхід дозволив дослідникам виділити літій майже в 100 разів швидше, ніж традиційні методи. Вони досягли 87% вилучення літію всього за 15 хвилин – процес, який зазвичай займає 12 годин при використанні масляної бані.
Дивіться також Науковці розробили автономну установку з виробництва водню, яка працює на енергії Сонця
Гнучкість хімічного складу розчинників DES означає, що їх можна адаптувати для вилучення інших елементів, таких як кобальт або нікель, з розчинів. Цей чистий і швидкий процес може революціонізувати майбутні ланцюги постачання та переробки літієвмісних акумуляторів.