科学者たちは、電気自動車やノートパソコンなどのバッテリーのリサイクルをかなり容易にする「画期的な発明」、超音波剥離装置を開発したと主張している。
電気自動車は、少なくとも走行中は環境に優しいという点で優れているかもしれませんが、ノートパソコンの所有者なら誰でも知っているように、バッテリーには寿命があります。使用済みのEVバッテリーは、電力網のバックアップバッテリーとして再利用される可能性がありますが、いずれはリサイクルが必要になる時が来ます。そして、現在のリサイクルプロセスはクリーンでも容易でもありません。
ファラデー研究所、レスター大学、スウォンジー大学、バーミンガム大学の研究者らが発見した、リチウムイオン電池内の材料を分離して再利用するための新しい技術、超音波剥離の登場です。
「この革新的な手法は、従来のバッテリーリサイクル技術よりも100倍速く、環境に優しく、回収された材料の純度も向上します」と、レスター大学のアンディ・アボット教授は主張する。「本質的には、歯科医の超音波スケール除去装置と同じように機能し、コーティング層と基板間の接着結合を分解します。」
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「この技術の初期導入により、リサイクルされた材料がバッテリー生産ラインに直接戻される可能性が高い。これはバッテリーリサイクルにおける真の変革の瞬間だ」と彼は付け加えた。
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「英国がバッテリー技術の価値を最大限に引き出すには、重要な材料の採掘からバッテリー製造、リサイクルまで、ライフサイクル全体に焦点を当て、地球にとって持続可能で、かつ産業にとって収益性の高い循環型経済を構築する必要がある」と、リチウムイオン電池の再利用とリサイクル（ReLiB）プログラムを運営するファラデー研究所の最高経営責任者、パム・トーマス博士は述べた。
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英国にとって商業的、社会的、そして環境的影響をもたらすこの取り組みは、大きな期待を示しています。脱炭素化された運輸部門のメリットを最大限に実現するためには、英国のEVバッテリーリサイクル産業を確立するための技術的、経済的、そして法的インフラ整備に向けて、学界、産業界、そして政府が一層の努力を傾注することが不可欠です。
リチウムイオン電池のリサイクルにおける現在の最先端技術は、電池を破砕した後、残骸を濃酸に浸漬し、電極からグラファイト、リチウム、ニッケル、マンガン、コバルトの酸化物を除去するというものです。これに対し、超音波システムは、極めて希薄な酸または真水を用いて連続供給プロセスとして動作し、より純度の高い材料をより多く回収することができます。
このような研究では常にそうであるように、鍵となるのは、技術を研究室から産業界へと移すことです。この点において、チームは有利なスタートを切っています。彼らの発明は、食品加工業界で既に使用されているシステムを応用したものです。ファラデー研究所は、「複数の電池メーカーとリサイクル会社」と協議を進めており、年末までに実証システムを産業現場に設置することを目指していると発表しました。
残念ながら、このシステムを商業化するには産業界の協力が必要です。ファラデー研究所は、バッテリーを分解して処理できるようにするには、まず分解しやすいように設計する必要があると指摘しています。現在、多くのバッテリーメーカーは安定性を高めるために部品を接着しているため、使用済み材料の回収において部品を分離することが困難、あるいは不可能になっています。
チームの研究成果は、 Green Chemistry誌にオープンアクセス形式で掲載されており、商業化への期待に先立ち特許も申請されている。®
