Toshiba Corporation, lityum-iyon pillerin geri dönüşüm sürecinde devrim niteliğinde bir teknoloji geliştirdi. Yeni yöntem, pillerde kullanılan oksit anot malzemelerini düşük maliyetle ve çevresel etkiyi minimize ederek geri dönüştürüyor. Avrupa Birliği’nin 2023’te yürürlüğe giren Pil Yönetmeliği ve artan karbon ayak izi baskısı, bu tür yenilikçi çözümleri daha da önemli hale getiriyor.
Yeni Geri Dönüşüm Yöntemi: Daha Az Enerji, Daha Fazla Verimlilik
Toshiba’nın geliştirdiği teknoloji, oksit anotların kararlı kristal yapılarından faydalanıyor. Geleneksel yöntemlerde kullanılan karmaşık kimyasal işlemlerin aksine, bu yeni yöntem basit bir ısıl işlem süreci kullanarak anotlardaki aktif malzemeleri ayrıştırıyor ve yeniden kullanılabilir hale getiriyor.
Teknolojinin avantajları:
- Doğrudan geri dönüşüm: Aktif malzemeler kimyasal elementlere ayrılmadan yeniden kullanılıyor.
- Düşük enerji tüketimi: Daha düşük sıcaklık gereksinimiyle çevresel etki ve maliyet azaltılıyor.
- %85’e varan karbon ayak izi azalışı
Niyobyum Titanyum Oksit (NTO) Anotların Rolü
Toshiba’nın geri dönüşüm teknolojisi, şirketin geliştirdiği niyobyum titanyum oksit (NTO) anotlarla özel bir uyum sağlıyor. NTO anotlar, pillerde yüksek güç ve uzun ömür sunuyor. Yapılan testlerde, geri dönüştürülmüş malzemelerle üretilen pillerin kapasite performansının, yeni pillerle %97 oranında eşdeğer olduğu doğrulandı.
Performans Testleri Sonuçları:
- Geri dönüştürülmüş piller, tekrar şarj-deşarj döngülerinde yeni pillerle aynı ömrü korudu.
- Yeni ve geri dönüştürülmüş malzemeler arasında fazla bir performans farkı bulunmadı.
Geri Dönüşüm Süreci Nasıl Çalışıyor?
- Anotların Ayrıştırılması: Isıl işlem ile aktif malzemeler, akım toplayan folyo üzerinden kolayca ayrıştırılıyor.
- Doğrudan Kullanım: Yapısı bozulmamış malzemeler, yeniden etkinleştirme gerekmeden kullanılabiliyor.
- Düşük Sıcaklık İşlemi: Geleneksel yöntemlere kıyasla daha düşük sıcaklıkta işleme imkânı sunuluyor.
Toshiba, bu süreci hem fabrikalardaki atık elektrotlar hem de kullanım ömrünü tamamlamış piller için uygulamayı planlıyor.
Geliştirmenin Arka Planı
Elektrikli araçlar ve diğer mobilite çözümleri için lityum-iyon piller vazgeçilmez hale geldi. Ancak grafit gibi yaygın kullanılan anot malzemelerinin geri dönüşümündeki zorluklar, yeni çözümler geliştirilmesini zorunlu kılıyor.
- AB Pil Yönetmeliği: Çevresel sürdürülebilirlik adına karbon ayak izini azaltma hedefi.
- Japonya’nın Tedarik Zinciri Çalışmaları: Kaynak dolaşımını artırmak ve pil üretiminde sürdürülebilirliği sağlamak için yoğun çabalar.
Endüstriyel ve Çevresel Etkiler
Bu yenilikçi geri dönüşüm yöntemi, yalnızca çevresel etkileri azaltmakla kalmıyor, aynı zamanda ekonomik faydalar sağlıyor:
- Daha düşük üretim maliyetleri: Yeniden sentezleme gereksinimi ortadan kalkıyor.
- Daha kısa döngüler: Geri dönüşüm süreci, geleneksel yöntemlere göre daha hızlı tamamlanıyor.
- Karbon nötrlüğe katkı: Döngüsel ekonomi hedeflerine büyük bir adım.
Gelecekteki Planlar ve Uygulamalar
Toshiba, geri dönüşüm şemalarını genişletmeyi ve bu teknolojiyi piyasadaki kullanılmış pillerden elde edilen malzemelere uygulamayı hedefliyor.
- İlk aşamada, fabrika üretim süreçlerinden çıkan atık elektrotların geri dönüşümüne odaklanılacak.
- Uzun vadede, NTO anot hücrelerini piyasadan toplayarak geri dönüştüren bir sistem oluşturulacak.
