Trong nhiều năm qua, các nhà khoa học đã nỗ lực tìm kiếm những phương pháp hiệu quả hơn để tái chế pin lithium-ion đã qua sử dụng, đặc biệt khi loại pin này chứa nhiều kim loại quý có thể thu hồi.
Tái chế pin lithium-ion đã qua sử dụng là điều mà thế giới đang đau đầu giải quyết.
Giờ đây, một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Interesting Engineering đã giới thiệu một phương pháp sử dụng xúc tác mang tên tribocatalysis đầy hứa hẹn. Phương pháp này sử dụng ma sát kết hợp với axit yếu, như axit citric, để phân hủy vật liệu pin và giải phóng các kim loại bên trong.
Quá trình tái chế bằng tribocatalysis khởi động các phản ứng hóa học thông qua ma sát, điều này cho phép chiết xuất các kim loại quý như lithium và coban mà không cần đến nhiệt độ cao hay hóa chất độc hại. Điều này mở ra khả năng phát triển một phương pháp tái chế pin an toàn và thân thiện với môi trường hơn so với các phương pháp truyền thống.
Được biết hiện tại, hai phương pháp tái chế pin phổ biến là thủy luyện kim và nhiệt luyện kim. Thủy luyện kim sử dụng dung dịch hóa học để chiết xuất vật liệu có giá trị, nhưng có thể tiêu tốn nhiều nước và gây ô nhiễm. Trong khi đó, nhiệt luyện kim sử dụng nhiệt độ cao, mặc dù phù hợp cho quy mô lớn nhưng lại tiêu tốn nhiều năng lượng, có nguy cơ gây ô nhiễm khí độc và thất thoát kim loại trong quá trình xử lý.
Các phương pháp tái chế hiện tại không được đánh giá cao.
Mặc dù sử dụng xúc tác tribocatalysis không cần nhiệt độ cao hay hóa chất độc hại, tuy nhiên phương pháp này vẫn đối mặt với một số thách thức. Các nhà khoa học cần có thêm nghiên cứu để đánh giá tính khả thi về mặt kinh tế và khả năng áp dụng quy trình này ở quy mô lớn. Tuy nhiên nếu thành công, sự phát triển của công nghệ xúc tác tribocatalysis có thể mở ra một kỷ nguyên mới cho tái chế pin thân thiện với môi trường.
Theo thông cáo báo chí từ Nhà xuất bản Đại học Thanh Hoa (Trung Quốc), phương pháp này được đánh giá cao vì tiềm năng “giảm bớt tình trạng khan hiếm các nguồn tài nguyên quý giá và quản lý hiệu quả pin lithium-ion thải”. Khi số lượng xe điện ngày càng tăng trên toàn cầu, công nghệ xúc tác tribocatalysis có thể giúp giảm nhu cầu khai thác lithium, từ đó góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững trong ngành công nghiệp pin lithium-ion.
