Araştırmacılar, bitmiş lityum pillerin kapasitesini %100’e yakın bir seviyeye geri getirecek bir yöntem geliştirdi

Geleneksel pil geri dönüşümü, genellikle pillerin tamamen sökülmesini ve ardından yeni pillerin üretiminde gerekli olan temel malzemelerin çıkarılması için karmaşık ve enerji yoğun yöntemlerin uygulanmasını içerir. Cornell Üniversitesi'ndeki bir araştırma ekibi, yıpranmış lityum-iyon pilleri parçalamaya gerek kalmadan geri kazanmaya yönelik yeni bir süreç geliştirdi; bu süreç, pil ömrünü uzatırken geri dönüşüm maliyetlerini de düşürebilir. Doğrudan Elektrot-Elektrot Rejenerasyonu (DEER) olarak adlandırılan bu süreç, temelde farklı bir yaklaşım benimsiyor: piller, yüzlerce şarj döngüsü boyunca biriken ve katı elektrolit ara fazı (SEI) olarak bilinen kalın birikinti tabakasını çözen elektrokimyasal bir çözeltiye daldırılıyor. İnce bir SEI tabakası pilin çalışması için gerekli olsa da, tekrarlanan şarj döngüleri boyunca giderek kalınlaşır, direnci artırır ve kapasiteyi azaltır; sonuçta, pilin fiziksel yapısının geri kalanı sağlam kalsa bile, pillerin kullanımdan kaldırılmasının ana nedenlerinden biri budur.

Testlerde, yenilenmiş piller orijinal kapasitelerinin %95’ine kadarını geri kazanmıştır. Bu işlem ayrıca, gelecekteki bozulmayı yavaşlatan ince bir koruyucu tabaka oluşturur. Bir tur daha rejenerasyona tabi tutulan piller, kapasitelerinin yaklaşık %90’ını korudu; bu da sürecin pillerin ömrünü birden fazla kez uzatabileceğini gösteriyor. Potansiyel ekonomik ve çevresel faydalar da dikkat çekicidir: Bir analize göre, DEER teknolojisi, geleneksel geri dönüşüm yöntemlerine kıyasla geri dönüştürülmüş pil hücrelerinin üretim maliyetini %56 oranında düşürebilirken, aynı zamanda zararlı hava kirleticilerini ve su kullanımını da azaltabilir.

Ekip şu anda, bu teknolojiyi SEI ile ilgili bozulmanın ötesine genişleterek lityum kaybı gibi diğer pil aşınma türlerini de ele almak üzere çalışıyor. Ekibin uzun vadeli hedefi, elektrikli araçlar ve büyük ölçekli enerji depolama sistemleri için pil geri dönüşümünü daha hızlı, daha ucuz ve daha sürdürülebilir hale getirmektir.