Các chuyên gia đưa ra khuyến nghị về vấn đề tái chế pin EV
của Đại học Birmingham
Các quy trình xử lý trước ở quy mô công nghiệp và phòng thí nghiệm. Nguồn: Nature Reviews Clean Technology (2025). DOI: 10.1038/s44359-024-00010-4
Theo một nghiên cứu mới, các nhà tái chế, nhà sản xuất pin và nhà sản xuất xe điện phải hợp tác với nhau để cách mạng hóa các quy trình tái chế pin lithium-ion (LIB) nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với xe điện (EV) và hệ thống lưu trữ năng lượng.
Các phương pháp tái chế hiện tại, chẳng hạn như luyện kim nhiệt (sử dụng nhiệt độ cao để chiết xuất kim loại) và luyện kim thủy (sử dụng dung dịch nước để thu hồi kim loại) phải đối mặt với những thách thức đáng kể bao gồm mức tiêu thụ năng lượng cao, tác động đến môi trường và thu hồi vật liệu không hiệu quả.
Việc áp dụng các kỹ thuật tiên tiến như tái chế trực tiếp và tái chế có thể cắt giảm chi phí tới 40% đồng thời giảm thiểu ô nhiễm thứ cấp. Các công nghệ mới nổi như sinh học, dung môi eutectic sâu (DES) và tháo rời bằng robot có thể biến đổi bối cảnh tái chế.
Một nhóm nghiên cứu quốc tế, bao gồm một chuyên gia từ Đại học Birmingham, đã công bố những phát hiện của mình trên Nature Reviews Clean Technology. Các khuyến nghị của nhóm nhằm nâng cao hiệu quả, tính bền vững và khả năng mở rộng của các công nghệ tái chế LIB bao gồm:
Phát triển các quy trình tháo rời tự động để cải thiện tỷ lệ thu hồi vật liệu và giảm ô nhiễm;
Làm việc với các nhà sản xuất pin để thiết kế lại LIB để tháo rời và tái chế dễ dàng hơn;
Mở rộng các phương pháp tiếp cận sáng tạo như tái chế trực tiếp để bảo toàn chức năng của vật liệu và giảm sử dụng hóa chất;
Thiết lập quan hệ đối tác giữa các đơn vị tái chế, nhà sản xuất, nghiên cứu học thuật hàng đầu và các nhà hoạch định chính sách để tạo ra cơ sở hạ tầng tái chế gắn kết; và
Chuẩn hóa các giao thức để quản lý pin hết hạn sử dụng hiệu quả hơn và giải quyết các thách thức do hóa chất pin đang phát triển.
Nhiều thách thức trong số này đang được giải quyết bởi dự án ReLIB của Đại học Birmingham, chương trình nghiên cứu lớn nhất và lâu đời nhất của Vương quốc Anh về Tái chế và Tái sử dụng Pin Lithium Ion.
Tiến sĩ Gavin Harper, từ Đại học Birmingham, nhận xét, "Sự gia tăng nhanh chóng trong việc áp dụng xe điện đòi hỏi phải có hành động khẩn cấp để tạo ra nền kinh tế tuần hoàn bền vững cho pin lithium-ion.
"Hơn 17 triệu xe điện đã được bán trên toàn cầu vào năm 2024. Bằng cách đầu tư vào các công nghệ tái chế tiên tiến và thúc đẩy sự hợp tác giữa các ngành, chúng ta có thể giảm đáng kể tác động đến môi trường đồng thời đảm bảo rằng việc tái chế LIB theo kịp nhu cầu của thị trường."
Công trình này tiếp tục sự hợp tác quốc tế chặt chẽ của Đại học Birmingham với các nhóm nghiên cứu tại Hoa Kỳ, cùng nhau giải quyết các yếu tố của cùng một thách thức.
