นักวิจัยจาก Rice พัฒนานวัตกรรมที่ใช้ในการรีไซเคิลแบตเตอรี่ที่สามารถช่วยแก้ปัญหาแบตเตอรี่ Lithium Ion ที่มีการใช้งานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในปัจจุบัน ไม่ว่าจะเป็นธุรกิจยานยนต์ไฟฟ้าหรือโซลูชันการสำรองพลังงานอาคารหรือโรงงานยุคใหม่
นักวิจัยได้ค้นพบวิธีใหม่ในการสกัดวัสดุทำปฏิกริยา (Active Material) จากแบตเตอรี่เหลือใช้ โดยพบว่ามีประสิทธิภาพในการแยกและนำวัสดุแร่ธาติที่มีค่าของแบตเตอรี่ด้วยต้นทุนที่อยู่ในระดับต่ำ ทำให้อุตสาหกรรมอย่างเช่นยานยนต์ไฟฟ้าสามารถมีกระบวนการผลิตที่อนุรักษ์สิ่งแวดล้อมมากยิ่งขึ้น
เทคนิคในการรีไซเคิลแบบดั้งเดิมนั้นมักจะต้องมีการทำลายแยกส่วนวัสดุแบตเตอรี่ออกเป็นส่วนประกอบธาตุพื้นฐาน ด้วยการใช้ความพลังงานความร้อนเข้มข้นสูง หรือกระบวนการทางเคมีที่มีต้นทุนสูง แน่นอนว่ากระบวนการเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ
ทีมวิจัยได้เลือกใช้คุณสมบัติของแม่เหล็กที่สามารถแบ่งแยกและทำให้วัสดุของแบตเตอรี่ใช้แล้วเกิดความบิรสุทธิ์ได้ ซึ่งนวัตกรรมที่เกิดขึ้นนั้นเป็นการใช้วิธีที่ปราศจากตัวทำละลาย (Solvent-Free) ที่เรียกว่า Flash Joule Heating (FJH) ซึ่งใช้การส่งผ่านกระแส (Current) ในปริมาณปานกลางไปยังวัสดุที่มีคุณสมบัติการต้านทาน (Resistive Material) เพื่อทำให้เกิดความร้อนอย่างรวดเร็วและแปรสภาพเป็นสารตั้งต้นอื่น โดยกรรมวิธีนี้เป็นการให้ความร้อนประมาณ 2,226 องศาเซลเซียสในเวลาหลักวินาที ทำให้เกิดคุณสมบัติเฉพาะตัวอย่าง Magnetic Shell และการที่มีโครงสร้างหลักที่เสถียร ซึ่งแม่เหล็กทำหน้าที่ชำระล้างให้เกิดความบริสุทธิ์
ด้วยกระบวนการดังกล่าวทำให้นักวิจัยสามารถเก็บกู้วัสดุโลหะที่ Yield สูงถึง 98% ในขณะยังคงรักษาคุณค่าของโครงสร้างแบตเตอรี่เอาไว้ได้
ที่มา:
news.rice.edu
