Новый метод сделает переработку литиевых аккумуляторов выгодной

Литий – важнейший элемент для производства аккумуляторных батарей, от которых зависит работа электромобилей и портативной электроники. Однако его поставки нестабильны, а добыча наносит вред окружающей среде. Исследователи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне разработали новый электрохимический процесс, который позволяет эффективно извлекать литий из отработанных батарей.

Суть метода, описанного в журнале ACS Energy Letters, заключается в избирательном извлечении лития с помощью специального полимера. Сначала разобранные аккумуляторы обрабатывают органическим растворителем, в который переходят содержащиеся в них металлы, включая литий. Затем этот раствор помещают в электрохимическую ячейку, где находится электрод, покрытый особым сополимером. Этот полимер действует как губка, избирательно впитывая только ионы лития и игнорируя другие металлы.

«Основная проблема – это присутствие других металлов в растворах, из которых извлекают литий», – поясняет руководитель исследования, профессор Сяо Су. – «Чтобы решить ее, мы создали сополимер, который избирательно улавливает литий непосредственно из органических растворителей и может быть регенерирован электрохимическим способом».

После того как электрод насыщается литием, его переносят в новый раствор и подают электрическое напряжение. Под действием тока полимер высвобождает чистый литий, который собирается для повторного использования. При этом сам электрод регенерируется и готов к новому циклу работы, что делает процесс многоразовым и эффективным.

Экономический анализ показал, что стоимость лития, полученного с помощью нового метода, сопоставима с текущими рыночными ценами или даже ниже. Это делает технологию коммерчески привлекательной и способной конкурировать с традиционными способами добычи. Хотя технология еще требует масштабирования, ее перспективы внушают оптимизм.

Внедрение этого процесса может стать важным шагом к формированию экономики замкнутого цикла для лития. Это не только поможет обезопасить цепочки поставок критически важного металла, но и значительно снизит экологический ущерб, наносимый его добычей в природе.