العلماء الروس يبتكرون تكنولوجيا ثورية لإتلاف البطاريات الكهربائية ومعالجتها
ابتكر علماء من جامعة بطرسبرج الروسية طريقة سريعة وسهلة لمعالجة أنودات الغرافيت (الأقطاب السالبة) من البطاريات الكهربائية.
وحسب مؤلفي الدراسة، يمكن دمج تقنيتهم بسهولة في السلاسل الحالية لإتلاف خلايا أيونات الليثيوم. وسيؤدي ذلك إلى التقليل من تكلفة إنتاج الأجهزة والحد من تأثيرها الضار على البيئة. وقد تم نشر نتائج الدراسة في مجلة Journal of Environmental Chemical Engineering العلمية.
وكما قال علماء الكيمياء من جامعة بطرسبرغ الروسية، فإن بطاريات الليثيوم الأيونية تستخدم على نطاق واسع في الإلكترونيات والهواتف والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وكاميرات التصوير وكاميرات الفيديو والسيارات الكهربائية والحافلات الكهربائية وما إلى ذلك.
وتعد معالجة البطاريات الكهربائية المستعملة ذات أهمية كبيرة للبيئة والاقتصاد. فهي تسمح بالتقليل من انبعاثات المواد الضارة في البيئة، وبإعادة استخدام المعادن الثمينة، مثل مواد الكاثود والأنود في الصناعة.
ويعد أنود الغرافيت من الأجزاء المهمة في بطاريات الليثيوم الأيونية، وتكمن صعوبة معالجة الغرافيت منها في أن من المستحيل تقنيا الحصول على الغرافيت باستخدام الطرق التقليدية لإتلاف البطاريات مثل المعالجة الحرارية والتعدين المائي لأن الغرافيت يحترق أثناء عملية إتلافها، أما الحصول على الغرافيت بطرق المعالجة المباشرة، فيسبب ظهور طبقة صلبة غير مستقرة وغير متجانسة من الإلكتروليت على سطحه.
واقترح العلماء طريقة لمعالجة الأنودات، تسمح بتنقية الغرافيت بفاعلية فائقة. كما إنها تسمح بأن تتشكل على سطحه بنية موصلة للكهرباء ومقاومة للتحلل، وهي طبقة من أكسيد الغرافين.
قال يفغيني بيليتسكي، أحد مؤلفي الدراسة، والباحث في قسم الكيمياء الكهربائية في جامعة بطرسبرغ: “لقد اقترحنا طريقة بسيطة وسريعة ورخيصة لإتلاف الأنودات المستعملة باستخدام شحنة تفريغ البلازما فوق سطح السائل أثناء طحن الغرافيت وتحويله إلى مسحوق. وتستغرق هذه العملية 30-60 دقيقة فقط”.
ونتيجة للمعالجة، يتم الحصول على الغرافيت المعدّل سطحيا بأكسيد الغرافين. وتحتفظ المادة الناتجة بهيكل داخلي، الأمر الذي يضمن الحفاظ على السعة الكهربائية التي حددتها الشركة المصنعة ويضمن نموها. وتسمح هذه التكنولوجيا كذلك بإعادة استخدام الغرافيت مجددا في إنتاج بطاريات الليثيوم الأيونية.
