Đổi mới công nghệ sản xuất pin: Sáng kiến bảo vệ môi trường

/in /by

Pin lithium hiện được sử dụng rộng rãi cho các thiết bị điện tử như điện thoại, máy tính bảng và xe ô-tô điện. Ngoài ra, lithium cũng được sử dụng trong một số ngành sản xuất như dược phẩm, gốm, thuỷ tinh và nhiều ngành công nghiệp khác.

Nguyên liệu thô để sản xuất ra những viên pin lithium là hợp chất lithium carbonate. Với phương pháp chiết xuất truyền thống, mỗi tấn lithium carbonate được sản xuất sẽ tạo ra khoảng 30 đến 40 tấn chất thải, và chi phí để xử lý số chất thải này rất tốn kém. Graphite (than chì), là một hành phần khác dùng để chế tạo ra pin lithium-ion. Tại Trung Quốc, nhiều mỏ than chì đã phải đóng cửa do tình trạng ô nhiễm trầm trọng trong quá trình khai thác.

Để khắc phục tình trạng trên, giáo sư Qiu Zumin thuộc Viện nghiên cứu khoa học môi trường và kỹ thuật, Đại học Nanchang đã nghiên cứu và tìm ra công nghệ chiết xuất lithium mới nhằm chiết xuất lithium hiệu quả hơn và “sạch hơn”, giảm bớt nhu cầu sử dụng các loại nguyên liệu độc hại cho sản xuất pin và bảo vệ môi trường. Đồng thời, đại học Nanchang cũng công bố nhiều kết quả nghiên cứu về việc cải tiến vật liệu sử dụng để sản xuất pin mặt trời – loại pin thân thiện với môi trường với hiệu năng cao hơn sơ với loại pin mặt trời truyền thống.

Ảnh minh họa.

Trường đại học Nanchang đã thực hiện nhiều thí nghiệm về silicon (Si) trong pin mặt trời và pin lithium ion (LIBs). Trong khía cạnh của pin mặt trời, các nhà nghiên cứu đã sử dụng phương pháp khắc hóa học bằng bạc (Ag) để chế tạo pin mặt trời silic đen với hiệu suất trên 18% vào năm 2013 và sản xuất quy mô lớn được thực hiện. Bên cạnh đó, niken, rẻ hơn Ag, được sử dụng làm kim loại hỗ trợ để chế tạo cấu trúc silic đen giúp tăng độ phản xạ bề mặt lên 1,59%.

Trong khía cạnh của pin Lithium (LIBs), nhờ phương pháp chiết xuất mới, nhà sản xuất có khả năng tách tất cả các nguyên tố thành phần từ quặng lithium. Nghiên cứu sử dụng bột Si được làm từ tấm Si bị hỏng với điện trở suất khác nhau trong ngành công nghiệp bán dẫn để làm vật liệu anốt cho LIBs. Bột Si được làm từ các tấm Si có điện trở suất thấp hơn cho thấy hiệu suất điện hóa tốt hơn (công suất cao hơn và hiệu suất tốc độ tốt hơn) trong các LIB. Loại pin này cũng thân thiện với môi trường hơn do hạn chế tối đa thành phần nguyên liệu từ than chì.

Nhận thấy tiềm năng của công nghệ sản xuất pin mới, ông Peng Guiyong, Chủ tịch Công ty Haohai đã tuyên bố công ty này có kế hoạch đầu tư một tỷ Yuan (khoảng 156 triệu USD) để xây dựng dây chuyền sản xuất với công suất khoảng 40 nghìn tấn lithium carbonate mỗi năm.

Theo Sxsh.vn (25/07/2018)