PARA ilmuwan mengembangkan metode inovatif untuk mendaur ulang baterai ion litium. Langkahnya, mereka menggunakan teknik pemisahan magnetik yang memurnikan bahan baterai secara efisien serta menjaga integritas struktural dan fungsionalitasnya.
Tim peneliti di Rice University yang dipimpin T.T. and W.F. Chao Professor of Chemistry and Professor of Materials Science and Nanoengineering, James Tour, sedang mengatasi tantangan lingkungan untuk mendaur ulang baterai ion litium secara efisien karena penggunaannya terus meningkat.
Tim tersebut telah memelopori metode baru untuk mengekstrak bahan aktif yang dimurnikan dari limbah baterai sebagaimana dijelaskan secara rinci dalam jurnal Nature Communications pada 24 Juli. Intervensi mereka berpotensi memfasilitasi pemisahan dan daur ulang bahan baterai yang berharga secara efektif dengan biaya minimal, sehingga berkontribusi pada produksi kendaraan listrik (EV) yang lebih ramah lingkungan.
Baca juga : Prancis Manfaatkan Ilmu Nuklir untuk Sirkulasi Ulang Baterai Mobil Listrik
“Dengan melonjaknya penggunaan baterai, khususnya pada EV, kebutuhan untuk mengembangkan metode daur ulang yang berkelanjutan semakin mendesak,” kata Tour dilansir dari Scitechdaiy.com.
Teknik daur ulang konvensional biasanya melibatkan pemecahan bahan baterai menjadi bentuk unsurnya melalui proses termal atau kimia yang membutuhkan banyak energi, mahal, dan berdampak signifikan terhadap lingkungan.
Metode daur ulang
Tim tersebut mengusulkan bahwa sifat magnetik dapat memfasilitasi pemisahan dan pemurnian bahan baterai bekas.
Baca juga : Peneliti Kembangkan Komputer yang Bisa Pahami Emosi Insan
Penemuan mereka menggunakan metode yang dikenal sebagai pemanasan Joule kilat bebas pelarut (flash Joule heating atau FJH). Teknik yang dirancang oleh Tour ini melibatkan pengaliran arus melalui bahan yang cukup resistif untuk memanaskan dan mengubahnya dengan cepat menjadi zat lain.
Dengan menggunakan FJH, para peneliti memanaskan limbah baterai hingga 2.500 Kelvin dalam hitungan detik, menciptakan fitur unik dengan cangkang magnetik dan struktur inti yang stabil. Pemisahan magnetik memungkinkan pemurnian yang efisien.
Selama proses tersebut, katoda baterai berbasis kobalt–biasanya digunakan dalam EV dan dikaitkan dengan biaya finansial, lingkungan, dan sosial yang tinggi–secara tak terduga menunjukkan magnetisme di lapisan oksida kobalt spinel luar. Ini memungkinkan pemisahan yang mudah.
Pendekatan para peneliti menghasilkan hasil pemulihan logam baterai yang tinggi sebesar 98% dengan nilai struktur baterai yang dipertahankan.
“Yang perlu diperhatikan, pengotor logam berkurang secara signifikan setelah pemisahan sambil mempertahankan struktur dan fungsionalitas material,” kata Tour. “Struktur massal material baterai tetap stabil dan siap untuk dibentuk kembali menjadi katode baru.” (Z-2)
