ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਵਿੱਚ ਮੁਸ਼ਕਲਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਕੀਮਤ ਆਪਣੇ ਆਪ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਹੈ, ਅਤੇ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਸਸਤੀ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਤਕਨੀਕ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾ ਕੇ ਅਤੇ ਈਕੋ-ਅਨੁਕੂਲ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਦੀ ਉਮੀਦ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਇੱਕ ਨਵੀਂ ਇਲਾਜ ਤਕਨੀਕ ਵਰਤੀ ਗਈ ਕੈਥੋਡ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਇਸਦੀ ਅਸਲ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਖਰਚਿਆਂ ਨੂੰ ਹੋਰ ਘਟਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਕੈਲੀਫੋਰਨੀਆ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ, ਸੈਨ ਡਿਏਗੋ ਵਿਖੇ ਨੈਨੋਇੰਜੀਨੀਅਰਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀ ਗਈ, ਇਹ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਨੁਕੂਲ ਹੈ। ਇਹ ਹਰੇ ਕੱਚੇ ਮਾਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਨੂੰ 80 ਤੋਂ 90 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਤੱਕ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗ੍ਰੀਨਹਾਉਸ ਗੈਸਾਂ ਦੇ ਨਿਕਾਸ ਨੂੰ 75 ਪ੍ਰਤੀਸ਼ਤ ਤੱਕ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ।

ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ 12 ਨਵੰਬਰ ਨੂੰ ਜੌਲ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ਿਤ ਇੱਕ ਪੇਪਰ ਵਿੱਚ ਆਪਣੇ ਕੰਮ ਦਾ ਵੇਰਵਾ ਦਿੱਤਾ ਹੈ।

ਇਹ ਤਕਨੀਕ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਰਨ ਫਾਸਫੇਟ (LFP) ਦੇ ਬਣੇ ਕੈਥੋਡਾਂ ਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਆਦਰਸ਼ ਹੈ। LFP ਕੈਥੋਡ ਬੈਟਰੀਆਂ ਹੋਰ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਸਸਤੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਕੋਬਾਲਟ ਜਾਂ ਨਿਕਲ ਵਰਗੀਆਂ ਕੀਮਤੀ ਧਾਤਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀਆਂ। LFP ਬੈਟਰੀਆਂ ਵੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਟਿਕਾਊ ਅਤੇ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਹਨ। ਉਹ ਪਾਵਰ ਟੂਲਸ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਬੱਸਾਂ ਅਤੇ ਪਾਵਰ ਗਰਿੱਡਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਆਪਕ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਟੇਸਲਾ ਮਾਡਲ 3 ਵੀ LFP ਬੈਟਰੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ।

ਕੈਲੀਫੋਰਨੀਆ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ, ਸੈਨ ਡਿਏਗੋ ਵਿੱਚ ਨੈਨੋਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦੇ ਇੱਕ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਜ਼ੇਂਗ ਚੇਨ ਨੇ ਕਿਹਾ, “ਇਨ੍ਹਾਂ ਫਾਇਦਿਆਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ, ਐਲਐਫਪੀ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਮਾਰਕੀਟ ਵਿੱਚ ਹੋਰ ਲਿਥੀਅਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨਾਲੋਂ ਮੁਕਾਬਲੇ ਵਿੱਚ ਫਾਇਦਾ ਹੋਵੇਗਾ।

ਕੀ ਕੋਈ ਸਮੱਸਿਆ ਹੈ? “ਇਹਨਾਂ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਰੀਸਾਈਕਲ ਕਰਨਾ ਲਾਗਤ-ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਨਹੀਂ ਹੈ।” ਚੇਨ ਨੇ ਕਿਹਾ, “ਇਹ ਪਲਾਸਟਿਕ ਦੇ ਸਮਾਨ ਦੁਬਿਧਾ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਦਾ ਹੈ – ਸਮੱਗਰੀ ਆਪਣੇ ਆਪ ਸਸਤੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਸਨੂੰ ਰੀਸਾਈਕਲ ਕਰਨ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਸਸਤਾ ਨਹੀਂ ਹੈ,” ਚੇਨ ਨੇ ਕਿਹਾ।

ਚੇਨ ਅਤੇ ਉਸਦੀ ਟੀਮ ਦੁਆਰਾ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੀਆਂ ਨਵੀਆਂ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਇਹਨਾਂ ਲਾਗਤਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ (60 ਤੋਂ 80 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ) ਅਤੇ ਅੰਬੀਨਟ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਇਹ ਹੋਰ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਬਿਜਲੀ ਦੀ ਖਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਨਾਲ ਹੀ, ਇਹ ਜੋ ਰਸਾਇਣ ਵਰਤਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲਿਥੀਅਮ, ਨਾਈਟ੍ਰੋਜਨ, ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ, ਸਸਤੇ ਅਤੇ ਹਲਕੇ ਹਨ।

ਅਧਿਐਨ ਦੇ ਮੁੱਖ ਲੇਖਕ ਅਤੇ ਚੇਨ ਦੀ ਲੈਬ ਵਿੱਚ ਪੋਸਟ-ਡਾਕਟੋਰਲ ਖੋਜਕਰਤਾ ਪੈਨ ਜ਼ੂ ਨੇ ਕਿਹਾ, “ਪੂਰੀ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਬਹੁਤ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਸਾਨੂੰ ਕਿਸੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਸੁਰੱਖਿਆ ਉਪਾਅ ਜਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਉਪਕਰਨਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ।” ਇਸ ਲਈ ਸਾਡੀ ਬੈਟਰੀ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਦੀ ਲਾਗਤ ਘੱਟ ਹੈ। ”

ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਐਲਐਫਪੀ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਰੀਸਾਈਕਲ ਕੀਤਾ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਉਹ ਆਪਣੀ ਸਟੋਰੇਜ ਸਮਰੱਥਾ ਦਾ ਅੱਧਾ ਹਿੱਸਾ ਗੁਆ ਬੈਠਦੇ ਹਨ। ਫਿਰ ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਬੈਟਰੀ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕੀਤਾ, ਇਸਦਾ ਕੈਥੋਡ ਪਾਊਡਰ ਇਕੱਠਾ ਕੀਤਾ, ਅਤੇ ਇਸਨੂੰ ਲਿਥੀਅਮ ਲੂਣ ਅਤੇ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਦੇ ਘੋਲ ਵਿੱਚ ਭਿੱਜਿਆ। ਅੱਗੇ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਘੋਲ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਧੋਤਾ ਅਤੇ ਪਾਊਡਰ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸੁੱਕਣ ਦਿੱਤਾ।

ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਨਵੇਂ ਕੈਥੋਡ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਪਾਊਡਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ, ਜਿਸਦਾ ਬਟਨ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਪਾਊਚ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਟੈਸਟ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ, ਰਸਾਇਣਕ ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਮੂਲ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਬਹਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਬੈਟਰੀ ਰੀਸਾਈਕਲ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਕੈਥੋਡ ਦੋ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਢਾਂਚਾਗਤ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇਸਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਪਹਿਲਾ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਦਾ ਨੁਕਸਾਨ ਹੈ, ਜੋ ਕੈਥੋਡ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਵੋਇਡ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਦੂਜਾ, ਇੱਕ ਹੋਰ ਢਾਂਚਾਗਤ ਤਬਦੀਲੀ ਉਦੋਂ ਆਈ ਜਦੋਂ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਬਣਤਰ ਵਿੱਚ ਆਇਰਨ ਅਤੇ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਨੇ ਸਥਾਨਾਂ ਦਾ ਆਦਾਨ-ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤਾ। ਇੱਕ ਵਾਰ ਅਜਿਹਾ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਆਇਨ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਵਾਪਸ ਨਹੀਂ ਜਾ ਸਕਦੇ, ਇਸਲਈ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨ ਫਸ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਬੈਟਰੀ ਵਿੱਚ ਚੱਕਰ ਨਹੀਂ ਪਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਇਲਾਜ ਵਿਧੀ ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਲਿਥੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਭਰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ ਆਇਰਨ ਆਇਨਾਂ ਅਤੇ ਲੀਥੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਅਸਲ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕੇ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕੈਥੋਡ ਬਣਤਰ ਨੂੰ ਬਹਾਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਦੂਜਾ ਕਦਮ ਹੈ ਸਿਟਰਿਕ ਐਸਿਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ, ਜੋ ਕਿਸੇ ਹੋਰ ਪਦਾਰਥ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਦਾਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਘਟਾਉਣ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟ ਵਜੋਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਆਇਰਨ ਆਇਨਾਂ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸਕਾਰਾਤਮਕ ਚਾਰਜ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਪ੍ਰਤੀਰੋਧ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਲੀਥੀਅਮ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਚੱਕਰ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਛੱਡਦੇ ਹੋਏ, ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਢਾਂਚੇ ਵਿੱਚ ਲੋਹੇ ਦੇ ਆਇਨਾਂ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਅਸਲ ਸਥਿਤੀ ਤੇ ਵਾਪਸ ਜਾਣ ਤੋਂ ਰੋਕਦਾ ਹੈ।

ਜਦੋਂ ਕਿ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਸਮੁੱਚੀ ਊਰਜਾ ਦੀ ਖਪਤ ਘੱਟ ਹੈ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦਾ ਕਹਿਣਾ ਹੈ ਕਿ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਬੈਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨ, ਆਵਾਜਾਈ ਅਤੇ ਨਿਪਟਾਰੇ ਦੇ ਲੌਜਿਸਟਿਕਸ ‘ਤੇ ਹੋਰ ਖੋਜ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ।

“ਅਗਲੀ ਚੁਣੌਤੀ ਇਹ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹਨਾਂ ਲੌਜਿਸਟਿਕਲ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਇਆ ਜਾਵੇ.” “ਇਹ ਸਾਡੀ ਰੀਸਾਈਕਲਿੰਗ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਨੂੰ ਉਦਯੋਗਿਕ ਉਪਯੋਗ ਦੇ ਇੱਕ ਕਦਮ ਦੇ ਨੇੜੇ ਲਿਆਏਗਾ,” ਚੇਨ ਨੇ ਕਿਹਾ।