Ulkomaisten tiedotusvälineiden mukaan kiinalaiset tutkijat esittelivät saksalaisessa "Applied Chemistry" -lehdessä (Angewandte Chemie) uuden menetelmän litiumin talteenottamiseksi käytetyistä litiumioniakuista.
Litiumioniakkujen kierrätys on vaikea tehtävä, ja korkealaatuisen litiumin talteenotto uudelleenkäyttöä varten on monimutkaista ja kallista. Useimpien kierrätysprosessien tavoitteena on erottaa litiumia katodista, jossa suurin osa litiumista sijaitsee, kun akku on tyhjä. Tämä litium saostuu kuitenkin katodissa olevien muiden metallien kanssa ja sitä on vaikea erottaa.
Litiumin erottaminen anodista (joka koostuu pääasiassa grafiitista) on huomattavasti tehokkaampaa ja voidaan suorittaa ilman akun esipurkausta. Korkeasta reaktiivisuudesta johtuen on kuitenkin suuri tulipalon ja räjähdysvaara, jos anodissa oleva litium liukenee vesiliuoksesta tavalliseen tapaan. Nämä reaktiot voivat vapauttaa suuria määriä energiaa ja tuottaa vetyä.
Yuguo Guon ja Qinghai Mengin johtama tiimi Kiinan tiedeakatemian kemian instituutissa (ICCAS) ja Kiinan tiedeakatemian yliopistossa (UCAS) on nyt kehittänyt vaihtoehtoisen menetelmän, joka välttää nämä ongelmat. Veden sijasta tutkijat käyttivät ei-protonista orgaanista liuosta litiumin talteenottamiseksi anodista. Ei-protoniset aineet eivät voi vapauttaa vetyioneja eivätkä siksi voi muodostaa vetykaasua.
Liuos koostuu polysyklisistä aromaattisista hiilivedyistä (PAH) ja eetteristä liuottimena. Jotkut PAH-yhdisteet voivat absorboida positiivisesti varautuneita litiumioneja ja elektronin grafiittianodista. Lievissä olosuhteissa tämä redox-reaktio on hallittu ja erittäin tehokas. Käyttämällä PAH-pyreeniä tetraetyleeniglykolidimetyylieetterissä anodissa oleva aktiivinen litium voidaan liuottaa lähes kokonaan.
Toinen etu on, että saatua litium-PAH-liuosta voidaan käyttää suoraan reagoivana aineena, esim. lisäämään litiumia uuteen anodiin käytettyä katodia esikäsiteltäessä tai regeneroitaessa. PAH/liuotinjärjestelmä voidaan mukauttaa optimoitavaksi prosessoitavan materiaalin mukaan. .
Tämä tehokas ja kustannustehokas kierrätysprosessi ei ainoastaan vähennä turvallisuusriskejä, vaan auttaa myös välttämään jätettä ja avaa uusia näkökulmia litiumioniakkujen kestävään kierrätykseen.
