Theo báo chí nước ngoài, nhóm nghiên cứu từ Đại học Gadjah Mada Indonesia và các cơ quan khác đang khám phá các phương pháp mới để thu hồi lithium từ pin lithium-ion (LIB) đã qua sử dụng. Các nhà nghiên cứu kết hợp giữa khử carbon nhiệt và ngâm nước trong điều kiện khí quyển, đạt được tỷ lệ thu hồi lithium là 95,7% và độ chọn lọc 100% từ pin NMC.
（Nguồn hình ảnh: nature.com）
Với sự mở rộng không ngừng của thị trường ô tô điện (EV) toàn cầu, hai loại LIB chiếm ưu thế, bao gồm pin NMC (nổi tiếng với mật độ năng lượng cao và thích hợp cho ô tô điện đường dài) và pin lithium phosphate (LFP, với tính an toàn, độ ổn định và hiệu quả về chi phí). Tuy nhiên, quy trình thu hồi đang gặp thách thức do tính chất hỗn hợp của pin lithium-ion đã qua sử dụng. Pin NMC và LFP có thành phần khác nhau, làm cho quy trình thu hồi trở nên phức tạp.
Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng phương pháp ngâm nước trong khí quyển để chọn lọc thu hồi lithium từ chất bã đen (black mass) của pin NMC, nhằm giải quyết vấn đề then chốt trong việc thu hồi LIB.
Phương pháp
Các nhà nghiên cứu đã thu thập các cực âm của pin NMC-532 và LFP đã qua sử dụng từ nguồn tái chế địa phương, và chiết xuất chất bã đen (chứa các yếu tố hoạt tính của cực âm và cực dương) làm nguyên liệu chính. Sau đó, họ thực hiện xử lý nhiệt carbon trên các hỗn hợp chất bã đen khác nhau (từ NMC nguyên chất đến tỉ lệ 50:50 giữa NMC và LFP, ở nhiệt độ từ 750-950℃), với tốc độ gia nhiệt lần lượt là 5℃, 10℃ và 15℃ mỗi phút. Sau khi xử lý, chất bã đen được ngâm nước để đánh giá hiệu quả thu hồi lithium.