Rice University-onderzoekers rapporteren een snellere, energiezuinigere methode om belangrijke metalen uit gebruikte lithium‑ionbatterijen terug te winnen. Zij gebruikten hydrometallurgische technieken waarbij metalen in een vloeistof worden opgelost en vervolgens gescheiden. In plaats van traditionele organische oplosmiddelen testten ze waterige aminochloridezouten als uitlogingsmiddelen.
De beste kandidaat was hydroxylammoniumchloride (HACl). Volgens eerste auteur Simon M. King verliepen de reacties zeer snel bij kamertemperatuur: binnen de eerste minuut vond al het grootste deel van de extractie plaats. De onderzoekers verwerkten de teruggewonnen metalen daarna opnieuw tot nieuwe batterijmaterialen, waarmee ze de kringloop sloten.
Experimentele metingen en modellering lieten zien dat lagere viscositeit en beter massatransport de reactiesnelheid verhogen. Zuurtegraad, chloride‑ionen en een redox‑actief stikstofcentrum in HACl dragen bij aan de goede werking. Het is nog onduidelijk hoe snel deze methode op industriële schaal kan worden opgeschaald.
Moeilijke woorden
- hydrometallurgie — methode om metalen met vloeistoffen te winnenhydrometallurgische
- uitlogingsmiddel — stof die metalen uit materiaal oplostuitlogingsmiddelen
- hydroxylammoniumchloride — chemische stof die metalen kan oplossenhydroxylammoniumchloride (HACl), HACl
- aminochloridezout — zout met amino- en chloridegroepen in wateraminochloridezouten
- viscositeit — maat voor hoe dik of stroperig vloeistof is
- massatransport — verplaatsing van stoffen binnen een vloeistof
- redox‑actief — kan elektronen opnemen of afstaan tijdens reactie
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Zou het gebruik van waterige aminochloridezouten milieuvriendelijker zijn dan organische oplosmiddelen? Leg kort uit waarom.
- Welke voordelen zie je in het snel terugwinnen van metalen uit batterijen voor consumenten of bedrijven?
- Welke uitdagingen verwacht je bij het opschalen van deze methode naar industriële productie?
Gerelateerde artikelen
Droogte verkleint leefgebied van grote zoogdieren in zuidwest VS
Een studie met 12 jaar GPS-halsbandgegevens toont dat historische droogte in het zuidwesten van de Verenigde Staten het sterke leefgebied van grote zoogdieren vermindert. Ernstige droogte leidt tot ten minste 10% verlies en beïnvloedt ook de voortplanting.
Hoe schimmels na bosbranden houtskool gebruiken
Onderzoekers van de University of California, Riverside vonden dat schimmels na brand genetische en fysieke strategieën hebben om houtskool te gebruiken. De bevindingen, gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences, wijzen op mogelijke toepassingen bij opruiming en herstel.
Schoonmaken van recycleplastic kan schadelijke stoffen vrijmaken
Onderzoekers van Iowa State University vonden dat sommige reinigingsmethoden voor polypropyleen (nr. 5) ftalaten in waswater kunnen vrijgeven. Hergebruik van dat water liet stijgende concentraties zien en onderzoekers pleiten voor beter waterbeheer en haalbare oplossingen.
