Ученые совершили прорыв в области утилизации аккумуляторов для электромобилей, разработав экономичный способ получения лития из отслуживших свой срок литий-железо-фосфатных АКБ. Новая электрохимическая технология, созданная исследователями из Висконсина, решает ключевую проблему переработки таких аккумуляторов, которые становятся все популярнее благодаря своей невысокой стоимости и повышенной безопасности. Отмечается, что традиционные методы переработки LFP-аккумуляторов экономически неоправданны, поскольку, кроме лития, они не содержат других ценных металлов.
Предложенное решение представляет собой двухэтапный электрохимический процесс. На первом этапе ионы лития выщелачиваются из отработанных аккумуляторов и селективно захватываются специальным электродом. На втором этапе происходит высвобождение ионов в отдельный раствор с последующим восстановлением в виде высокочистых соединений лития — фосфата, карбоната или гидроксида. Особенность метода заключается в его замкнутости: система одновременно регенерирует кислоту, используемую при выщелачивании, что минимизирует расход химикатов и образование отходов.
Исследователи успешно протестировали технологию как на коммерческих LFP-батареях, так и на промышленной черной массе — продукте переработки отработанных аккумуляторов. Несмотря на доказанную эффективность, отмечается важность экономически обоснованного масштабирования технологии и ее интеграции с другими этапами переработочного цикла. Это особенно актуально для LFP-аккумуляторов, которые, хотя и дешевле в производстве и безопаснее в эксплуатации, чем никель-кобальт-марганцевые аналоги, до сих пор считались малопривлекательными для переработки из-за низкой стоимости содержащихся в них материалов.
Тем временем отходы химических производств становятся ценным компонентом аккумуляторных батарей.