ثورة في إعادة تدوير البطاريات.. تقنية كورية تستخلص النيكل والكوبالت بنقاء يفوق 99%
أحدث فريق من العلماء في كوريا الجنوبية اختراقاً علمياً في مجال إعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية، من خلال تطوير طريقة صديقة للبيئة تُمكّن من استخلاص أكثر من 95% من عنصري النيكل والكوبالت بنقاء شبه تام بلغ 99%، وهو إنجاز يُتوقع أن يُعيد رسم مستقبل صناعة بطاريات الليثيوم أيون على مستوى العالم.
وبحسب ما نُشر في دورية Energy Storage Materials، جاء هذا الإنجاز بفضل جهود باحثين من معهد أولسان الوطني للعلوم والتكنولوجيا (UNIST)، بدعم من وزارة التعليم الكورية ومؤسسة الأبحاث الوطنية. وقد اعتمد الفريق على تقنية فصل كهروكيميائي انتقائية باستخدام مذيب مبتكر يُعرف بـ"الإيثالين"، دون الحاجة إلى الأحماض القوية أو المعالجات المعقدة التي تُنتج نفايات خطرة.
ولم تكن هذه المهمة سهلة، إذ إن بطاريات الليثيوم أيون تُعرف باسم "المناجم الحضرية" لاحتوائها على معادن حيوية، غير أن وجود النيكل والكوبالت والمنغنيز معاً يجعل الفصل عملية شديدة التعقيد. أما الطرق التقليدية، فهي مكلفة ومُلوِّثة، تعتمد على أحماض قوية مثل الكبريتيك وتتطلب عدة مراحل.
لكن الفريق الكوري تمكّن من التغلب على هذه التحديات من خلال المذيب الجديد الذي يُشكل مركبات مستقرة مع الكوبالت، بينما يرتبط انتقائيًا بأيونات النيكل. وتم استخدام فرق جهد كهربائي دقيق لترسيب كل معدن على حدة: النيكل عند –0.45 فولت والكوبالت عند –0.9 فولت، حتى في درجات حرارة مرتفعة بلغت 85 درجة مئوية، مع معامل فصل تجاوز 3000.
ولدى اختبار التقنية على محاليل بطاريات NCM الحقيقية، سجل الباحثون نقاوة بلغت 99.1% للنيكل و98.8% للكوبالت، بمعدلات استرجاع فاقت 95%. كما أن هذه التقنية تتيح إعادة استخدام المذيب بأمان بعد المعادلة، ما يحد من النفايات ويخفض التكلفة.
وأكّد البروفيسور كويونغ كيم أن هذه الطريقة تشكل نقطة تحول نحو نظام إعادة تدوير أكثر استدامة، فهي تقلل استخدام المواد الكيميائية الخطرة وتحدّ من النفايات السائلة، مما يدعم جهود التحوّل البيئي في قطاع النقل الكهربائي والاقتصاد الدائري.
