1. லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்டை மறுசுழற்சி செய்த பிறகு ஏற்படும் மாசுபாடு பிரச்சினைகள்
பேட்டரி மறுசுழற்சி சந்தை மிகப்பெரியது, மேலும் தொடர்புடைய ஆராய்ச்சி நிறுவனங்களின்படி, சீனாவின் பயன்பாட்டிலிருந்து நீக்கப்பட்ட பேட்டரிகளின் மொத்தக் குவிப்பு 2025-ஆம் ஆண்டுக்குள் 137.4 மெகாவாட்-மணி-ஐ எட்டும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.
கட்டணம் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரிகள்எடுத்துக்காட்டாக, பயன்பாட்டிலிருந்து நீக்கப்பட்ட மின்கலன்களை மறுசுழற்சி செய்வதற்கும் பயன்படுத்துவதற்கும் முக்கியமாக இரண்டு வழிகள் உள்ளன: ஒன்று தொடர் பயன்பாடு, மற்றொன்று பிரித்தெடுத்து மறுசுழற்சி செய்தல்.
அடுக்குமுறைப் பயன்பாடு என்பது, பிரித்தெடுத்து மீண்டும் இணைத்த பிறகு 30% முதல் 80% வரை திறன் மீதமிருக்கும் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலன்களை, ஆற்றல் சேமிப்பு போன்ற குறைந்த ஆற்றல் அடர்த்தி உள்ள பகுதிகளில் பயன்படுத்துவதைக் குறிக்கிறது.
பெயர் குறிப்பிடுவது போலவே, பிரித்தெடுத்தல் மற்றும் மறுசுழற்சி என்பது, லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் மின்கலங்களின் மீதமுள்ள திறன் 30%க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது அவற்றைப் பிரித்தெடுத்து, நேர்மின்முனையில் உள்ள லித்தியம், பாஸ்பரஸ் மற்றும் இரும்பு போன்ற அவற்றின் மூலப்பொருட்களை மீட்டெடுப்பதைக் குறிக்கிறது.
லித்தியம்-அயன் மின்கலன்களைப் பிரித்து மறுசுழற்சி செய்வது, புதிய மூலப்பொருட்களுக்கான சுரங்கத் தொழிலைக் குறைத்து சுற்றுச்சூழலைப் பாதுகாப்பதோடு, பெரும் பொருளாதார மதிப்பையும் கொண்டுள்ளது. மேலும் இது சுரங்கச் செலவுகள், உற்பத்திச் செலவுகள், தொழிலாளர் செலவுகள் மற்றும் உற்பத்தி வரிசை அமைப்புச் செலவுகள் ஆகியவற்றைப் பெருமளவில் குறைக்கிறது.
லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகளைப் பிரித்தெடுத்து மறுசுழற்சி செய்வதில் முக்கியமாகப் பின்வரும் படிகள் அடங்கும்: முதலில், கழிவு லித்தியம் பேட்டரிகளைச் சேகரித்து வகைப்படுத்துதல், பின்னர் பேட்டரிகளைப் பிரித்தெடுத்தல், இறுதியாக உலோகங்களைப் பிரித்துச் சுத்திகரித்தல். இந்தச் செயல்பாட்டிற்குப் பிறகு, மீட்கப்பட்ட உலோகங்கள் மற்றும் பொருட்களைப் புதிய பேட்டரிகள் அல்லது பிற தயாரிப்புகளின் உற்பத்திக்குப் பயன்படுத்தலாம், இதன் மூலம் செலவுகள் பெருமளவில் சேமிக்கப்படுகின்றன.
இருப்பினும், தற்போது நிங்டே டைம்ஸ் ஹோல்டிங் கோ., லிமிடெட்டின் துணை நிறுவனமான குவாங்டாங் பாங்பு சர்குலர் டெக்னாலஜி கோ., லிமிடெட் போன்ற பேட்டரி மறுசுழற்சி நிறுவனங்களின் குழு உட்பட, அனைத்தும் ஒரு சிக்கலான பிரச்சினையை எதிர்கொள்கின்றன: பேட்டரி மறுசுழற்சியானது நச்சுத்தன்மையுள்ள துணைப் பொருட்களை உருவாக்கி, தீங்கு விளைவிக்கும் மாசுபடுத்திகளை வெளியிடும். பேட்டரி மறுசுழற்சியின் மாசுபாடு மற்றும் நச்சுத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கு, சந்தைக்கு அவசரமாகப் புதிய தொழில்நுட்பங்கள் தேவைப்படுகின்றன.
2. பேட்டரி மறுசுழற்சிக்குப் பிறகு ஏற்படும் மாசுபாடு பிரச்சினைகளைத் தீர்க்க, எல்.பி.என்.எல் புதிய பொருட்களைக் கண்டறிந்துள்ளது.
சமீபத்தில், அமெரிக்காவின் லாரன்ஸ் பெர்க்லி தேசிய ஆய்வகம் (LBNL), கழிவு லித்தியம்-அயன் மின்கலன்களை வெறும் தண்ணீரைக் கொண்டு மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய ஒரு புதிய பொருளைக் கண்டுபிடித்துள்ளதாக அறிவித்துள்ளது.
லாரன்ஸ் பெர்க்லி தேசிய ஆய்வகம் 1931-ல் நிறுவப்பட்டது. இது அமெரிக்க எரிசக்தித் துறையின் அறிவியல் அலுவலகத்திற்காக கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது. இது 16 நோபல் பரிசுகளை வென்றுள்ளது.
லாரன்ஸ் பெர்க்லி தேசிய ஆய்வகத்தால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட இந்தப் புதிய பொருள், 'குயிக்-ரிலீஸ் பைண்டர்' (Quick-Release Binder) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்தப் பொருளிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் லித்தியம்-அயன் மின்கலன்களை எளிதில் மறுசுழற்சி செய்ய முடியும், அவை சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்தவை மற்றும் நச்சுத்தன்மையற்றவை. அவற்றை பிரித்து, காரத்தன்மையுள்ள நீரில் போட்டு, தேவையான தனிமங்களைப் பிரித்தெடுக்க மெதுவாகக் குலுக்கினால் மட்டும் போதும். பின்னர், உலோகங்கள் நீரிலிருந்து வடிகட்டப்பட்டு உலர்த்தப்படுகின்றன.
பேட்டரிகளைத் துண்டு துண்டாக நறுக்கி அரைத்து, பின்னர் உலோகம் மற்றும் தனிமங்களைப் பிரிப்பதற்காக எரிக்கும் தற்போதைய லித்தியம்-அயன் மறுசுழற்சியுடன் ஒப்பிடுகையில், அது கடுமையான நச்சுத்தன்மையையும் மோசமான சுற்றுச்சூழல் செயல்திறனையும் கொண்டுள்ளது. இதனுடன் ஒப்பிடுகையில், இந்தப் புதிய பொருளானது முற்றிலும் மாறுபட்டது.
2022 செப்டம்பர் மாத இறுதியில், இந்தத் தொழில்நுட்பம், ஆர்&டி 100 விருதுகளால், 2022-ல் உலகளவில் உருவாக்கப்பட்ட 100 புரட்சிகரமான தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.
நமக்குத் தெரிந்தபடி, லித்தியம்-அயன் மின்கலங்கள் நேர்மின் மற்றும் எதிர்மின் மின்முனைகள், ஒரு பிரிப்பான், மின்பகுளி மற்றும் கட்டமைப்புப் பொருட்களைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் இந்தக் கூறுகள் லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களில் எவ்வாறு இணைக்கப்படுகின்றன என்பது நன்கு அறியப்படவில்லை.
லித்தியம்-அயன் மின்கலங்களில், மின்கலத்தின் கட்டமைப்பை நிலைநிறுத்தும் ஒரு முக்கியப் பொருள் பசை ஆகும்.
லாரன்ஸ் பெர்க்லி தேசிய ஆய்வக ஆராய்ச்சியாளர்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட புதிய விரைவாகக் கரையும் பிணைப்பியானது, பாலிஅக்ரிலிக் அமிலம் (PAA) மற்றும் பாலிஎதிலீன் இமைன் (PEI) ஆகியவற்றால் ஆனது. இவை, PEI-இல் உள்ள நேர்மின் சுமையுடைய நைட்ரஜன் அணுக்களுக்கும் PAA-இல் உள்ள எதிர்மின் சுமையுடைய ஆக்ஸிஜன் அணுக்களுக்கும் இடையேயான பிணைப்புகளால் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.
சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (Na+OH-) கலந்த கார நீரில் விரைவு-பிரிப்பு பிணைப்பானை (Quick-Release Binder) வைக்கும்போது, சோடியம் அயனிகள் திடீரெனப் பிணைப்புப் பகுதிக்குள் நுழைந்து, இரண்டு பாலிமர்களையும் பிரிக்கின்றன. இவ்வாறு பிரிக்கப்பட்ட பாலிமர்கள் திரவத்தில் கரைந்து, உட்பொதிக்கப்பட்ட மின்முனைக் கூறுகளை வெளியிடுகின்றன.
விலையைப் பொறுத்தவரை, லித்தியம் பேட்டரியின் நேர்மின் மற்றும் எதிர்மின் முனைகளைத் தயாரிக்கப் பயன்படுத்தப்படும்போது, இந்த பசையின் விலை, பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் இரண்டின் விலையில் சுமார் பத்தில் ஒரு பங்காகும்.
பதிவிட்ட நேரம்: ஏப்ரல் 25, 2023