Saturasi Lithium Membuat Baterai Lama Menjadi Baru. Para ilmuwan yang menyelidiki mekanisme penuaan baterai lithium-ion saat ini mengamati bahwa hilangnya litium dari waktu ke waktu adalah salah satu penyebab utama hilangnya kinerja baterai.
Dengan pemikiran ini, mereka mengembangkan dan menguji proses “relithiation” yang menjanjikan untuk menghilangkan banyak biaya dan kerumitan dari daur ulang komponen dan material baterai.
Dengan teknologi penyimpanan energi memainkan peran yang semakin penting dalam kehidupan kita sehari-hari, yang diatur untuk meningkat secara dramatis dengan adopsi kendaraan listrik, ketersediaan bahan untuk memproduksi baterai lithium-ion, pembuangan yang aman dan strategi daur ulang semakin penting
Meskipun Eropa dan wilayah lain mulai memperkenalkan undang-undang yang mewajibkan penggunaan bahan daur ulang dalam produksi baterai, mengekstraksi ini secara ekonomis tetap menjadi tantangan utama bagi pendaur ulang – memisahkan dan memurnikan bahan ke titik di mana bahan tersebut dapat digunakan kembali memerlukan banyak proses yang mahal dan intensif. .
Ilmuwan yang dipimpin oleh Universitas Aalto Finlandia pada awalnya mempelajari mekanisme penuaan lithium kobalt oksida, yang biasa digunakan dalam produk elektronik konsumen, dan membuat pengamatan yang mengarahkan mereka untuk menyelidiki metode baru untuk memperpanjang masa pakai baterai atau memungkinkan penggunaan kembali komponen tanpa proses pengupasan yang rumit.
“Kami memperhatikan bahwa salah satu penyebab utama kerusakan baterai adalah menipisnya lithium dalam bahan elektroda,” jelas profesor Universitas Aalto Tanja Kallio. “Meski demikian, strukturnya dapat tetap relatif stabil, jadi kami ingin melihat apakah dapat digunakan kembali.”
Kelompok tersebut mengembangkan proses elektrolisis untuk mengisi lithium dalam elektroda baterai, dan kemudian membandingkan kinerja elektroda yang diolah dengan cara ini dengan yang terbuat dari bahan baru. Hasilnya dipublikasikan di jurnal ChemSusChem, dalam makalah berjudul Penggunaan kembali elektroda LiCoO2 yang dikumpulkan dari baterai Li-ion bekas setelah litigasi elektrokimia dari elektroda.
Kelompok tersebut menemukan bahwa proses litisasi ulang berfungsi untuk memulihkan struktur elektroda asli, dan menunjukkan kapasitas, kemampuan laju, dan sifat cyclability hanya sedikit di belakang baterai baru. Kelompok tersebut selanjutnya mencatat bahwa proses elektrolisis yang sebanding telah digunakan di berbagai industri, dan pendekatan mereka juga layak untuk diselidiki pada skala industri.
“Dengan menggunakan kembali struktur baterai, kami dapat menghindari banyak tenaga kerja yang biasa dilakukan dalam mendaur ulang dan berpotensi menghemat energi pada saat bersamaan,” kata Kallio. “Kami yakin metode ini dapat membantu perusahaan yang mengembangkan daur ulang industri.”
Untuk saat ini, tujuan grup di Aalto University berikutnya adalah untuk menguji dan mengoptimalkan prosesnya untuk digunakan dengan bahan kimia baterai lainnya, terutama desain katoda kaya nikel yang telah beralih ke produksi skala besar dalam beberapa tahun terakhir, terutama sebagai baterai untuk kendaraan listrik. .
