研究者たちは、電気自動車用バッテリーに含まれるアルミニウムを100％、リチウムを98％回収できるリサイクル方法を開発した。
スウェーデンの研究者らは、電気自動車用バッテリーのリサイクルにおいて、より効率的な新しい方法を開発したと発表した。
「この方法はスケールアップが可能なので、今後数年以内に産業界で活用されることを期待しています」と、研究リーダーのマルティナ・ペトラニコワ氏は述べた。
従来の湿式冶金法では、電気自動車用バッテリーに含まれるすべての金属は無機酸に溶解される。
アルミニウムや銅などの「不純物」は除去され、コバルト、ニッケル、マンガン、リチウムなどの貴重な金属が回収される。
残留するアルミニウムと銅の量は少ないものの、精製には複数の工程が必要であり、その工程ごとにリチウムが失われる可能性がある。
スウェーデンのチャルマース工科大学の研究者らは、電気自動車用バッテリーからアルミニウムを100％、リチウムを98％回収できるリサイクル方法を開発した。
これは、現在の工程順序を変更し、主にリチウムとアルミニウムを処理することを含む。
同時に、ニッケル、コバルト、マンガンなどの貴重な原材料の損失も最小限に抑えられます。
「これまで、シュウ酸を用いて大量のリチウムを分離し、同時にアルミニウムをすべて除去する適切な条件を見つけることは誰にもできませんでした」と、チャルマース工科大学化学・化学工学科の大学院生であるリア・ルケット氏は述べています。
「すべての電池にはアルミニウムが含まれているため、他の金属を損なうことなくアルミニウムを取り除く方法が必要です。」
ルケット氏と研究リーダーのペトラニコワ氏は、バッテリーリサイクル研究所で、使用済み自動車用バッテリーとその粉砕された内容物をドラフトチャンバー内に置いた。
細かく粉砕された黒い粉末は、ルバーブやほうれん草などの植物に含まれる、より環境に優しい成分であるシュウ酸と呼ばれる透明な有機液体に溶解される。
粉末と液体を、キッチンミキサーのような機械に入れます。ここで、電池に含まれるアルミニウムとリチウムがシュウ酸に溶解し、残りの金属は固体の状態で残ります。
このプロセスの最終段階は、これらの金属を分離してリチウムを抽出することであり、抽出されたリチウムは新しい電池の製造に使用できる。
「これらの金属は性質が大きく異なるため、分離はそれほど難しくないと考えています。私たちの方法は、電池のリサイクルにおける有望な新しい方法であり、間違いなくさらに研究する価値があります」とルケット氏は述べた。
ペトラニコワの研究チームは、リチウムイオン電池における金属のリサイクルに関する最先端の研究を長年にわたり行ってきた。
彼は、電気自動車用バッテリーのリサイクルに関わる企業との様々な共同プロジェクトに携わっている。同グループは主要な研究開発プロジェクトのパートナーであり、ボルボやノースボルトといったブランドを擁している。