Page 17 - ChemLife Sayı 28

17
GERI DÖNÜŞÜM TEKNOLOJILERI www.chemlife.com.tr CHEMLIFE

bilim insanı ve mühendisini bir tedarik zincirinin güvenliğini kullanır. Diğerleri lityum nikel
araya getirmekte ve 14 endüstri <% 5: Şu anda geri dönüştürülen artırmaya yardımcı olabilir. manganez kobalt oksit (NMC),
ortağı içermektedir. Li-iyon pillerin yüzdesi
Geri Dönüşümün Faydaları

Batarya uzmanları ve çevreciler, Li- ~ 100%: Geri dönüşüme giren
iyon bataryaların geri dönüşümü klasik kurşun-asit otomobil
için uzun bir sebep listesi sundu. akülerindeki kurşun yüzdesi
Elde edilen malzemeler yeni
piller üretmek için kullanılabilir
ve üretim maliyetlerini
düşürebilmektedir. Şu anda, bu ~ 70 milyar $: 2022 için
malzemeler bataryanın maliyetinin öngörülen Li-iyon pil pazarının
yarısından fazlasını oluşturuyor. İki değeri
pahalı katod metalinin (kobalt ve
nikel) fiyatları son yıllarda önemli
ölçüde dalgalanmıştır. Kobalt ve Piller; ömrünün sadece sonunda
nikel için mevcut piyasa fiyatları, değil, üretilmeden çok önce de
ton başına yaklaşık 27.500 $ olumsuz çevresel etkilere neden
ve 12.600 $ seviyesinde yer olabilir. Gaines’in belirttiği gibi,
almaktadır. 2018’de, kobaltın fiyatı daha fazla geri dönüşüm, daha Resim 1 - Argonne Ulusal lityum nikel kobalt alüminyum
ton başına 90.000 doları aşmıştı. az saf malzemenin daha az Laboratuvarı Dohyeun Kim, pil geri oksit, lityum demir fosfat veya
madenciliği ve bununla ilişkili dönüşümünü incelemek için pouch başka malzemeler kullanır. Ve
Birçok Li-iyon pil tipinde, bu çevresel zararın azalması anlamına tipi Li-ion pilleri hazırlarken. bir katot tipindeki bileşenlerin
metallerin konsantrasyonları, gelir. Örneğin, bazı batarya (örneğin NMC) oranları üreticiler
lityum ve manganez ile metalleri için madencilik, enerji Li-İyon Pillerin Geri arasında büyük ölçüde değişebilir.
birlikte, doğal cevherlerdeki yoğun olan ve asit yağmura yol Kazanımındaki Zorluklar
konsantrasyonları aşarak, açabilecek SOx yayan metal- Hong Kong Politeknik
kullanılmış pilleri oldukça sülfit cevherinin işlenmesini Üniversitesi’nin pil geri dönüşüm
zenginleştirilmiş cevher haline gerektirmektedir. Ekonomik faktörler pillerin uzmanı Liang An, “Li-iyon pillerin
getirir. Bu metaller kullanılmış geri dönüşümü için olanaklar geri dönüşümünü zorlaştıran
yaratabildiği gibi, buna karşı
pillerden doğal cevherden daha Pil malzemeleri için madenciliğe en büyük etken, sürekli gelişen
büyük ve daha ekonomik bir daha az yüklenilmesi bu zorluklarda yaratabilir. Örneğin, pil malzemelerin çok çeşitli olmasıdır
şekilde geri kazanılabilirse, cevherlerin tükenmesini materyalleri fiyatlarındaki büyük diyor.
dalgalanmalar, geri dönüşüm
pillerin ve elektrikli araçların fiyatı yavaşlatabilir. Gaines ve
ilerleyen dönemlerde düşebilir. arkadaşları, 2050 yılına kadar ekonomisine dair belirsizlikler Geri dönüşümcüler, geri
yaratmaktadır. Özellikle, kobaltın
artan pil üretiminin bir dizi fiyatında yaşanan son büyük dönüştürülmüş malzemeleri
Potansiyel ekonomik faydalara ek metalin jeolojik rezervlerini nasıl düşüş, Li-iyon pillerin geri satın alan kişilerin istedikleri
olarak, geri dönüşüm çözümleri, etkileyebileceğini modellemek dönüşümünün, saf malzemelerle teknik özellikleri karşılamak için,
atık depolama alanlarına giren için hesaplama yöntemlerini yeni pillerin üretilmesi ile işlemlerini daha karmaşık hale
malzeme miktarını azaltabilir. kullanarak bu konuyu incelediler. karşılaştırıldığında iyi bir tercih getirmeli ve bu da maliyetlerin
Çin Bilimler Akademisinde kirlilik Bu tahminlerin “karmaşık ve olup olmadığıyla ilgili sorulara yol yükselmesi demektir.
kontrolü uzman olan Zhi Sun, belirsiz” olduğunu kabul eden açıyor. Temel olarak, eğer kobaltın
pillerde bulunan kobalt, nikel, araştırmacılar, dünyadaki lityum ve fiyatı düşerse, geri dönüştürülmüş Pil yapısıda ayrıca geri dönüşüm
manganez ve diğer metallerin nikel rezervlerinin pil üretimindeki kobalt fiyat bakımından saf çabalarını zorlaştırmaktadır.
pil muhafazarlarından kolayca hızlı büyümeyi sürdürmek kobaltla rekabet etmeye zorlanır Li-iyon piller kompakt, karmaşık
sızabileceğini ve toprak ve yeraltı için yeterli olduğunu buldular. cihazlardır, çeşitli boyutlarda
suyunu kirletebileceğini belirtiyor. Ancak pil üretimi, küresel kobalt ve üreticiler geri dönüştürülmüş ve şekillerde bulunurlar, en
malzemeler yerine saf malzemeyi
Pilin elektrolitinde kullanılan rezervlerini % 10’dan daha fazla seçerek geri dönüşümcileri işsiz önemlisi bu piller sökülmeleri için
lityum florür tuzlarının (LiPF6 azaltabilir. bırakabilir. Pilin geri dönüşümüne tasarlanmamıştır. Her hücre bir
yaygındır) çözeltisi için de aynı başlamayı düşünen şirketler için katot, anot, ayırıcılar ve elektrolit
problem geçerlidir. Ayrıca Li-iyon pillerin geri uzun vadeli bir finansal endişede, içerir.
dönüşümünün ele alınmasına Lityum air gibi farklı bir pil
yardımcı olabilecek politik tiplerinin ya da hidrojenle çalışan Katotlar genellikle karbon siyahı
140 milyon: 2030 yılına kadar maliyetler ve dezavantajlar da yakıt hücreleri gibi farklı bir araç ile karıştırılmış ve poli (viniliden
dünya çapında yolda olacağı vardır. CSIRO (Commonwealth tahrik sistemlerinin elektrikli araç florür) (PVDF) gibi polimerik bir
tahmin edilen elektrikli araç Bilimsel ve Endüstriyel Araştırma üzerinde önemli bir konum kazanıp bileşiğe sahip alüminyum folyo
sayısı Örgütü, bilimsel araştırmalardan kazanmayacağıdır. Bu durumlar Li- akım toplayıcısına yapıştırılmış
sorumlu bağımsız bir Avustralya iyon pillerin geri dönüşüm talebini bir elektrokimyasal olarak aktif
federal hükümet kurumu) önümüzdeki dönemde azaltabilir. tozdan (LCO, NMC, vb.) oluşur.
raporuna göre, dünyadaki Anotlar genellikle grafit, PVDF
11 milyon: 2030 yılına kadar kobalt üretiminin % 50’si Kongo ve bakır folyodan oluşur. Kısa
kullanım ömrünün sonuna Demokratik Cumhuriyeti’nde Pil kimyası da geri dönüşümü devreleri önlemek için elektrotları
zorlaştırmaktadır. Sony’nin Li-iyon
ulaşması beklenen Li-iyon yapılıyor ve silahlı çatışmalar, pilleri ticarileştirdiği 1990’lı yılların izole eden ayırıcılar, genellikle
pillerin tonajı yasadışı madencilik, insan başından bu yana, araştırmacılar polietilen veya polipropilen olan
hakları ihlali ve zararlı çevresel art arda maliyeti azaltmak, şarj ince, gözenekli plastik filmlerdir.
uygulamalara bağlı problemler kapasitesi, ömür, şarj süresi ve Elektrolit tipik olarak bir etilen
karbonat ve dimetil karbonat
% 30-40: Bir Li-iyon pilin, katot her an üretimde sıkıntılara yol diğer performans parametrelerini karışımı içinde çözülmüş bir LiPF
açabilir. Pillerin geri dönüşümü ve
malzemesinden gelen ağırlık artırmak için katodun bileşimini çözeltisidir. 6
yüzdesi düşük kobalt konsantrasyonuna özel olarak uyarladılar.
sahip katotların formüle edilmesi,
bu sorunlu yabancı kaynaklara Bazı Li-iyon piller, lityum kobalt Elektrikli araçlara güç veren
bağımlılığın azaltılmasına ve oksitten (LCO) yapılan katotları büyük pil paketleri, modüllerde