Czym są akumulatory litowo-jonowe? Czy ich recykling jest możliwy?
Starsze akumulatory samochodowe i baterie być może szybciej niż się spodziewaliśmy, zostaną zastąpione przez nową generację baterii, które są znane między innymi z tego, że potrafią skumulować dwa razy więcej energii niż klasyczne akumulatory kwasowo-ołowiowe czy nawet niklowo-wodorkowe oraz charakteryzuje je zdecydowanie większa żywotność. Chodzi tu oczywiście o akumulatory litowo-jonowe zasilające pojazdy elektryczne, ale i stosowane w telefonach, laptopach czy tabletach. Czym wyróżniają się tego rodzaju źródła energii? Czy elektryczne akumulatory budowane przez ogniwa litowo-jonowe można poddać recyklingowi?
Akumulator litowo-jonowy – co go charakteryzuje?
Akumulatory litowo-jonowe (Li-ion) są zbudowane z elektrody wykonanej z tlenków metali i elektrody z węgla. Od standardowych zasobników energii różnią się tym, że stosowany w nich elektrolit nie ma postaci żelu, ale formę płynną, a głównymi składnikami tej cieczy są sole litowe i organiczne rozpuszczalniki, np. węglan dimetylu, węglan etylenu. Akumulatory litowo-jonowe uznaje się za niezwykle wydajne i bardziej przyjazne środowisku (nie zawierają metali ciężkich), a ich liczne zalety sprawiają, że ogniwa litowo-jonowe są w coraz szerszym stopniu wykorzystywane i nieustannie udoskonalane. Niewątpliwe te nowoczesne, lekkie i niezwykle pojemne akumulatory elektryczne będą zasilały różnorodne popularnie stosowane urządzenia w przyszłości i warto w związku z tym lepiej poznać ich walory i mankamenty.
Akumulatory litowo-jonowe – wady i zalety
Ogniwa litowo-jonowe bardzo szybko się ładują, a przy tym wyróżnia je wyjątkowo niski stopień rozładowania. Akumulatory i baterie Li-ion są wolne od efektu pamięci (można je doładowywać w dowolnej chwili) oraz tzw. efektu leniwej baterii. Ponieważ są w stanie pomieścić dwa, a nawet trzy razy większą ilość energii niż inne tradycyjne akumulatory o tej samej masie, mogą być naprawdę lekkie, a przy tym służyć zdecydowanie dłużej niż starsze generacje baterii. Dużym walorem akumulatorów tego typu pozostaje też to, że ich skład jest mniej niebezpieczny dla środowiska naturalnego, a więc z punktu widzenia ekologii stosowanie litowych ogniw w samochodach i urządzeniach elektronicznych jest bardziej pożądane. Niestety akumulatory Li-ion mają też swoje wady. Najważniejsze dotyczą bezpieczeństwa ich stosowania, dużej wrażliwości na wysokie temperatury oraz konieczności wykorzystywania do ich produkcji wielu cennych i niezbyt łatwo dostępnych surowców, takich jak lit, kobalt czy nikiel.
Czy istnieje recykling akumulatorów litowo-jonowych?
Ponieważ akumulatory litowo-jonowe zawierają wartościowe, a nawet deficytowe surowce, np. lit, ich produkcja byłaby utrudniona i mało opłacalna, gdyby nie recykling baterii, które już utraciły swoją żywotność. Recykling akumulatorów litowo-jonowych wymaga zastosowania nowych technologii przez specjalistów zajmujących się utylizacją odpadów i odzyskiem surowców. Prace badawcze w tym obszarze zostały podjęte przez firmy przodujące w branży przetwarzania odpadów m.in. Stena Recycling, która z powodzeniem działa od dwóch dekad także na terenie naszego kraju. Firma od dłuższego czasu prowadzi badania nad recyklingiem ogniw litowo-jonowych, by zwiększyć ilość odzyskiwanych z nich surowców, współpracuje też na tym polu z Volvo Cars, a ostatnio ogłosiła rozpoczęcie budowy nowego zakładu recyklingu baterii w Szwecji. To przełomowy krok w dziedzinie recyklingu akumulatorów i baterii, który zdecydowanie przybliży nas od zamknięcia obiegu wyjątkowo cennych surowców potrzebnych do ich produkcji i uczyni akumulatory elektryczne jeszcze bardziej przyjaznymi środowisku.
