Details

-

Objective

ปัจจุบันนี้มีการจำนวนการใช้งานแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนเป็นเทคโนโลยีที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายไม่ว่าจะเป็น โทรศัพท์ โน้ตบุ๊ค รถยนต์ไฟฟ้า หรืออุปกรณ์ไฟฟ้าต่าง ๆ เนื่องจากมีความทนทานมากกว่า ให้พลังงานมากกว่าแบตเตอรี่ชาร์จแบบอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการเก็บประจุได้ดีกว่าแบตเตอรี่รุ่นเก่า อย่างไรก็ตามเมื่อแบตเตอรี่นั้นเสื่อมสภาพหรือไม่สามารถใช้งานได้แล้ว ก็จะกลายเป็นขยะอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นของเสียอันตราย โดยที่ซากแบตเตอรี่นั้นยังคงมีมากขึ้นเรื่อย ๆ เนื่องจากความนิยมของแบตเตอรี่ลิเทียมนั้นเพิ่มมากขึ้นซึ่งจะกลายเป็นปัญหาร้ายแรงต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมในอนาคต เนื่องจากซากแบตเตอรี่ส่วนใหญ่จะถูกนำไปฝังกลบหรือเผากำจัด ในไม่กี่ปีที่ผ่านมานี้ราคาของลิเทียมเพิ่มสูงขึ้น และราคาของโลหะแคโทดอย่างโคบอลต์และนิกเกิลก็เพิ่มขึ้นสูงเช่นกัน ซึ่งจากการศึกษาพบว่าบางส่วนของแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนนั้นสามารถนำกลับคืนมาได้ ในปัจจุบันการรีไซเคิลแบตเตอรี่ยังไม่ได้รับความสนใจมากนักเนื่องจากต้องใช้ทรัพยากรและกำลังคนเป็นจำนวนมาก
ดังนั้นปัญหาซากแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนที่มากขึ้น จึงเป็นปัญหาที่ต้องได้รับการแก้ไขเพื่อลดผลกระทบต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนนั้นยังสามารถลดต้นทุนการผลิดแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนได้อีกด้วย ในปัจจุบันมีวิธีการนำกลับคืนองค์ประกอบของโลหะในแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ โดยกระบวนการรีไซเคิลแบตเตอรี่นั้นมีหลัก ๆ 2 ขั้นตอน คือ ขั้นตอน Pre-treatment เป็นการคัดแยกด้วยวิธีการทางกายภาพหรือเชิงกล (Physical and mechanical treatment) จากนั้นจะเป็นขั้นตอน Treatment ซึ่งสามารถทำได้จากใน 2 กระบวนการ คือ กระบวนการทางโลหวิทยาทางความร้อน (Pyrometallurgical process) ซึ่งจะใช้การเผาด้วยเทคนิคต่าง ๆ เช่น การเผาที่อุณหภูมิสูง เป็นต้นกระบวนการทางโลหวิทยาสารละลาย (Hydrometallurgical process) เป็นการสกัดโลหะด้วยสารละลาย เช่น การละลาย (Dissolution) การชะละลาย (Leaching) การสกัดด้วยตัวทำละลาย (Solvent extraction) เป็นต้น ซึ่งทั้ง 2 กระบวนการต่างมีข้อจำกัดที่ไม่เหมือนกัน โดยที่กระบวนการทางโลหวิทยาทางความร้อนนั้นใช้ต้นทุนสูง ปริมาณในการนำกลับคืนของโลหะที่สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้นั้นมีจำนวนน้อย และมีการเกิดมลพิษทางอากาศในกระบวนการ ส่วนกระบวนการทางโลหวิทยาสารละลายนั้นสามารถนำกลับคืนโลหะได้อย่างมีประสิทธิภาพ จำนวนขั้นตอนขึ้นอยู่กับจำนวนชนิดของโลหะในซากแบตเตอรี่ ถ้าหากมีชนิดของโลหะในซากแบตเตอรี่หลากหลายชนิด ก็จำเป็นต้องมีกระบวนการสกัดโลหะแต่ละชนิดออกมาทีละขั้นตอนก็จะส่งผลต่อต้นทุนเช่นกัน และสารบางอย่างอาจก่อให้เกิดมลพิษต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมได้ แต่ในปัจจุบันมีการศึกษาเกี่ยวกับการใช้สารที่ปลอดภัยไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมมาใช้ในการสกัดโลหะ
จากปัญหาดังกล่าวผู้จัดทำจึงมีแนวคิดที่จะทำการรีไซเคิลโดยทำการนำกลับคืนโลหะลิเทียมในซากแบตเตอรี่ลิเทียมไอออนด้วยกระบวนการทางโลหวิทยาสารละลาย โดยใช้สารละลายที่เป็นมิตรกับสุขภาพและสิ่งแวดล้อม

Project Members

ธีรภัทร อินทร์ศรี

THIRAPHAT AINSRI

#นักศึกษา

Member

กมลชนก เทียนวรรณ

KAMONCHANOK TIANWAN

#นักศึกษา

Member

ณัฐพล ฤกษ์เกษมสันติ์

Nuttapol Lerkkasemsan

#อาจารย์

Advisor

Vote for this Innovation!