Economic and environmental characterization of an evolving Li-ion battery waste stream

در حالیکه ممنوعیت دفع و دفع باتری های لیتیوم یون در محبوبیت به دست می آید، زیرساخت مورد نیاز برای بازیافت این باتری ها هنوز به طور کامل ظهور نگرفته است و انگیزه اقتصادی برای این نوع سیستم بازیافتی تا به حال به طور جامع سنجی نشده است. این مطالعه ترکیبی از مدل سازی اقتصادی و روش های توصیف اساسی مواد برای اندازه گیری کمبود های اقتصادی برای باتری های یون لیتیوم در پایان عمر آنها است. نتایج نشان می دهد که انتقال شیمیایی از کاتیدهای مبتنی بر لیتیوم کبالت به شیمیایی با هزینه کمتر، مقدار بازیابی باتری همراه با مقدار اولیه مواد اولیه خام کاهش می یابد. به عنوان مثال، باطری های کاتدی منگنز-اسپینل و آهن فسفات دارای مقادیر بالایی از مواد 73٪ و 79٪ کمتر از باتری های کاتد کبالت است. اکثریت ارزش بالقوه قابل بازیافتی در فلزات پایه موجود در کاتد قرار دارد؛ این باعث افزایش هزینه و زمان جداسازی قطعات می شود زیرا این آخرین قسمت از باتری است که از هم جدا شده اند. با توجه به تفاوت بین تولید کنندگان با ضریب تغییرات تا 37٪ برای بعضی از فلزات پایه، مقدار زیادی از تغییرات ترکیب وجود دارد، حتی در داخل شیمی مشابه کاتد. کاتد در طول زمان تغییر می کند و موجب شد جریان ضایعات به شدت درهم آمیخته شود و فرایندهای مدیریت زباله و فرایندهای بازیافت بیشتر را پیچیده تر می کند. این نتایج به منظور اطلاع رسانی سیاست های دفع، جمع آوری و رها سازی که در حال حاضر پیشنهاد می شود که بر زیرساخت های مدیریت زباله تاثیر می گذارد، و نیز در آینده در مورد روش های جدید بازیافت استفاده می شود.