リチウム電池：科学者は、電池の汚染を大幅に軽減する鍵を発見した

カリフォルニア大学の研究者は、コバルトやニッケルなどの重金属の大量使用を避け、バッテリーを効率的にリサイクルする方法を発見しました。

おそらくご存知のとおり、現在のリチウム電池の大部分は、正極の成分として希少で高価な金属であるコバルトを使用しています。問題は、その抽出が特に環境に有害であることです。コバルトに代わる最も環境に優しい代替品の中に、次のものがあります。リン酸鉄リチウム。

しかし、カリフォルニア大学の研究者らは、この材料を使い果たしたらリサイクルし、非常に少ない資源で元の可能性を取り戻す方法を発見したことが判明しました。彼らの研究は、正極がリン酸鉄リチウムから作られている電池のリサイクルに焦点を当てていました。

バッテリーリサイクルの有望な前進

ここ数年、メーカーはバッテリーの異なる設計を試みてきました。これは IBM の場合です。IBM は、たとえば海水のおかげで重金属を含まない環境に優しいバッテリー。今年販売を開始したテスラのことも考えますテスラモデル 3リン酸鉄リチウム電池を搭載。

これらのバッテリーはより安全です。寿命が長く、生産コストが低い。ただし、そのリサイクルには特に費用がかかります。「それらをリサイクルしても利益は得られません。これはプラスチックでも同じジレンマです。材料は安いのですが、リサイクルする方法がそうではありません。」サンディエゴ大学のナノエンジニアリング教授、チェン・チェン氏はこう説明する。

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バッテリーのリサイクルにおけるこの進歩は何を意味するのでしょうか?研究者らは市販のリン酸鉄リチウム電池を購入し、容量を半分まで使い果たしました。次に、セルを分解し、得られた粉末をリチウム塩とクエン酸の溶液に浸し、乾燥させて60～80℃の温度に加熱しました。

次に、この粉末は新しい陰極に変換され、ボタン電池 (編集者注: これらの有名な円筒形電池は、たとえば時計に使用されています) でテストされました。研究者らは、バッテリーの容量が 100% であることを発見しました。。実際、このリサイクル技術により、バッテリーのリチウムイオン在庫を補充するだけでなく、リチウムイオンと鉄イオンをカソード構造内の元の場所に戻すことも可能になります。

研究チームによると、このリサイクル方法は現在使用されている方法よりもエネルギー消費量が80～90％少なく、温室効果ガスの排出量も75％少ないという。「次の課題は、これらの物流を最適化する方法を見つけることです。」チェン・チェン教授はこう結論づけた。

ソース：新しいアトラス