Technologia odzysku litu

Naukowcy z University of Illinois Urbana-Champaign zaprezentowali innowacyjne rozwiązanie problemu odzysku litu – kluczowego surowca dla przemysłu akumulatorów. Nowa metoda wykorzystuje elektrochemiczny proces ekstrakcji, który został przetestowany na popularnych typach baterii zawierających lit i wykazuje ekonomiczną opłacalność. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie ACS Energy Letters.

Według prof. Xiao Su, kierującego zespołem badawczym na wydziale inżynierii chemicznej i biomolekularnej, głównym wyzwaniem w odzysku litu jest obecność innych metali w strumieniach odzyskiwania. Opracowana technologia wykorzystuje specjalny kopolimer, który selektywnie wychwytuje lit bezpośrednio z rozpuszczalników organicznych i może być regenerowany elektrochemicznie.

Jak działa proces ekstrakcji

Proces składa się z kilku etapów. Metale z baterii są najpierw wymywane do rozpuszczalnika organicznego, tworząc mieszaninę zawierającą lit i inne metale. Następnie roztwór trafia do ogniwa elektrochemicznego z elektrodą pokrytą specjalnie zaprojektowanym kopolimerem, który selektywnie wychwytuje jony litu. Po napełnieniu litem elektroda jest umieszczana w nowym roztworze i po przyłożeniu napięcia kopolimer uwalnia jony litu, które są gromadzone, podczas gdy inne metale pozostają w pierwotnym ługowaniu.

Opłacalność ekonomiczna

Analiza ekonomiczna przeprowadzona przez zespół badawczy wykazała, że przy zastosowaniu trzystopniowego procesu odzyskany lit może być produkowany po koszcie konkurencyjnym w porównaniu z obecnymi cenami rynkowymi. Oznacza to, że nowa metoda może być znacznie tańsza lub co najmniej równie ekonomiczna w zestawieniu z istniejącymi metodami produkcji litu.

Badacze podkreślają, że choć wyniki są obiecujące, potrzebne są dalsze prace nad zwiększeniem skali systemu oraz modelowaniem procesu. Opracowanie może przyczynić się do stworzenia bardziej cyrkularnego i zrównoważonego łańcucha dostaw litu, zwiększając bezpieczeństwo dostaw i potencjalnie zmniejszając wpływ środowiskowy związany z wydobyciem tego pierwiastka. Badania były finansowane przez Departament Energii USA w ramach programu Basic Energy Sciences.

Źródło: University of Illinois Urbana-Champaign