Caracterització de bateries dels mòbils per a la recuperació dels metalls valuosos

Cita com:
hdl:2117/373251
Author's e-mailmohaby2000
gmail.com

Document typeBachelor thesis
Date2022-07-19
Rights accessOpen Access
This work is protected by the corresponding intellectual and industrial property rights.
Except where otherwise noted, its contents are licensed under a Creative Commons license
:
Attribution 4.0 International
Abstract
La creixent demanda d'equips elèctrics i electrònics i l'ús creixent d'aparells elèctrics amb terminis obsolets molt curts han provocat un augment exagerat d'aquest tipus de residus. Aquesta demanda ha inspirat una investigació detallada sobre si el futur subministrament de matèries primeres es conciliarà amb la demanda de material final d'aquestes bateries. Un exemple d’aquests equips son els mòbils que porten bateries d'ions de liti i són riques en cobalt i liti. En un futur proper, aquests metalls podrien ser deficitaris i per tant s’han de reciclar per reduir la seva escassetat i alhora es redueixen els riscos ambientals de la mala gestió dels residus. Recentment, per suplir aquesta escassetat, s’està intentant fabricar bateries amb altres metalls. S’han trobat suficients subministraments claus de metalls com el manganès i el níquel per satisfer el creixement previst de la demanda de bateries, llavors pot haver-hi o ja s’han donat, reptes per expandir ràpidament l'ús de materials substituents del liti i el cobalt. En aquest estudi es van caracteritzar bateries d’iò liti provinents de dispositius mòbils de diferents anys i marques. En primer lloc, les bateries es van descarregar mitjançant immersió en solució de NaCl, posteriorment es van desmantellar i es van extreure els ànodes i càtodes, els quals es van triturar i digerir per tal de determinar la seva composició elemental i conèixer la seva composició per absorció atòmica. Els resultats que s’han donat són molt importants ja que conèixer la composició real ajudaria a trobar la manera més eficient per el seu reciclatge i així suplir l’escassetat dels metalls. La creciente demanda de equipos eléctricos y electrónicos y el creciente uso de aparatos eléctricos con plazos obsoletos muy cortos han provocado un aumento exagerado de este tipo de residuos. Esta demanda ha inspirado una investigación detallada sobre si el futuro suministro de materias primas se conciliará con la demanda de material final de estas baterías. Un ejemplo de estos equipos son los móviles que llevan baterías de iones de litio y son ricas en cobalto y litio. En un futuro cercano, estos metales podrían ser deficitarios y por tanto deben reciclarse para reducir su escasez ya la vez se reducen riesgos ambientales de la mala gestión de los residuos. Recientemente, para suplir esta escasez, se está intentando fabricar baterías con otros metales. Se han encontrado suficientes suministros claves de metales como el manganeso y el níquel para satisfacer el crecimiento previsto de la demanda de baterías, entonces puede haber o ya se han dado, retos para expandir rápidamente el uso de materiales sustituyentes del litio y el cobalto. En este estudio se caracterizaron baterías de ion litio provenientes de dispositivos móviles de distintos años y marcas. En primer lugar, las baterías se descargaron mediante inmersión en solución de NaCl, posteriormente se desmantelaron y se extrajeron los ánodos y cátodos, los cuales se trituraron y se digerieron con el fin de determinar su composición elemental y conocer su composición por absorción atómica. Los resultados que se han dado son muy importantes ya que conocer la composición real ayudaría a encontrar la forma más eficiente para su reciclaje y así suplir la escasez de los metales. The growing demand for electrical and electronic equipment and the growing use of electrical appliances with very short obsolete terms have led to an exaggerated increase in this type of waste. This demand has inspired a detailed investigation into whether the future supply of raw materials will be reconciled with the demand for final material of these batteries. An example of such equipment is cell phones that carry lithium ion batteries which are rich in cobalt and lithium. In the near future, these metals could be in short supply and therefore need to be recycled to reduce their scarcity and at the same time reduce the environmental risks of waste management. Recently, to make up for this shortage, they are trying to make batteries out of other metals. Sufficient key metal supplies such as manganese and nickel have been found to meet the projected growth in battery demand, then there may be or have already been challenges to rapidly expand the use of lithium substitute materials and cobalt. In this study, lithium-ion batteries from obsolete mobile devices from different years and brands were characterized. First, the batteries were discharged by immersion in NaCl solution, then dismantled and the anodes and cathodes were removed, which were crushed and digested in order to determine their elemental composition to know their composition by atomic absorption. The results that have been given are very important because knowing the real composition would help to find the most efficient way to recycle it and thus make up for the scarcity of metals.
DegreeGRAU EN ENGINYERIA QUÍMICA (Pla 2016)
Files | Description | Size | Format | View |
---|---|---|---|---|
Caracterització-de-bateries-BenYoussef-Mohamed.pdf | 2,935Mb | View/Open |