瑞典科學家研發回收電動車電池的高效及永續新技術。圖/取自查默斯理工大學網站
【記者林奕榮綜合外電報導】電動車普及的步調,攸關全球減少碳排放的努力;在推廣電動車的過程中,電池及相關回收作業是極為重要的一環;瑞典查默斯理工大學(Chalmers University of Technology)持續投入電動車電池領域的相關研究,研究團隊近來宣布,已開發一種更永續的回收技術,並且能回收100%的鋁和98%的鋰。
查默斯理工大學的化學與化工系博士生羅凱特(Léa Rouquette)表示,研究團隊改良傳統的回收方式,提升從廢電池中回收金屬的效率,並把鎳、鈷、錳、鋰等高價值原料的損失降到最低。
羅凱特解釋,目前電動車電池的回收方式是水基回收法(aqueous-based recycling method),也就是溼式冶金技術(hydrometallurgy)。傳統的濕式冶金,是讓電動車電池中所有金屬都溶解在無機酸裡,然後去除鋁、銅等雜質,之後再回收有價值的鈷、鎳、錳和鋰等貴金屬。
溼式冶金的過程中,鋁、銅等金屬的殘留量極低,但仍需進行多道純化步驟,且過程中的每個步驟都會導致鋰損失。
查默斯理工大學的研究團隊採用新技術,反轉回收順序,先把製造新電池所需的高價金屬回收,減少貴金屬的流失。
查默斯理工大學的研究團隊開發草酸液體來回收電動車電池的貴金屬。圖/取自查默斯理工大學網站
羅凱特已把研究結果發表於《分離與純化技術》(Separation and Purification Technology)期刊,她在報告中表示:「各種金屬的特性不同,我們認為將它們分開並不困難。我們的新技術極具前景,這是電池回收領域值得進一步探索的途徑。」
羅凱特表示,新技術不須使用成本昂貴或對環境有害的化學物質,而是採用草酸(oxalic acid),這是一種可從酢漿草等開花植物中分離提取的有機酸。
研究團隊把回收廢電池的黑色粉末溶解在草酸液體中,接著將其過濾,讓液體中只存留鋁和鋰,之後再把鋁和鋰分離。
羅凱特表示,這項技術是一項重大的突破,研究團隊不斷嘗試並調整溫度、濃度與時間,找出最合適的草酸液體配方。
查默斯理工大學的化學與化工系副教授佩卓拉尼柯娃(Martina Petranikova)表示:「回收電動車電池時,我們需要新的材料來取代無機化學品;目前回收作業的最大瓶頸之一,是如何去除鋁等殘留材料;羅凱特的新技術,是電池回收的創新解決方案,有助突破瓶頸。」