Batterijen recyclen met citroenzuur
(Bron: artikel in Angewante Chemie (https://doi.org/10.1002/anie.202414484)
15 november 2024 – Onderzoekers van de China University of Mining and Technology in Beijing hebben een innovatieve, milieuvriendelijke methode ontwikkeld voor de recycling van uitgeputte lithium-ionbatterijen (LIB’s). Het proces gebruikt slechts een kleine hoeveelheid citroenzuur om meer dan 99% van de lithium-, nikkel-, kobalt- en mangaanmetalen uit NCM-kathodes (nikkel-kobalt-mangaan) te extraheren. In tegenstelling tot conventionele methoden die grote hoeveelheden chemicaliën vereisen en hoge energieverbruik en emissies met zich meebrengen, biedt deze nieuwe techniek een efficiëntere en goedkopere oplossing met een lage CO₂-uitstoot.
In dit proces breken de protonen van het citroenzuur de bindingen tussen de metalen en zuurstof in de kathodes, waarna de metalen in een oplossing worden gebonden aan citroenzuuranionen. Door een intramoleculaire reactie ontstaat een gelvormige structuur die eenvoudig kan worden afgescheiden. Het uiteindelijke resultaat is een gerecycled NCM-materiaal dat direct gebruikt kan worden voor nieuwe elektroden.
Het onderzoek kan volgens de onderzoekers leiden tot de ontwikkeling van een methode om de recycling van LIB’s duurzamer en rendabeler te maken, en draagt daarmee bij aan de overgang naar hernieuwbare energiebronnen door hergebruik van zeldzame metalen en verlaging van schadelijke emissies.
Het onderzoek werd op 15 november gepubliceerd in Angewante Chemie onder de titel ‘The Fischer-Lactonization-Driven Mechanism for Ultra-Efficient Recycling of Spent Lithium-Ion Batteries’ (https://doi.org/10.1002/anie.202414484)
