คอลัมน์นำทางบทความ:
การรีไซเคิลแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ (NiMH) ไม่เพียงแต่เป็นสิ่งจำเป็นต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังเป็นกิจกรรมทางเศรษฐกิจที่มีคุณค่าทางการเงินอีกด้วย จากการวิเคราะห์ตลาดโลก ตลาดแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์มีมูลค่าประมาณ 14.38 พันล้านหยวนในปี 2567 และยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้เป็นแหล่งวัตถุดิบที่เพียงพอสำหรับอุตสาหกรรมรีไซเคิล
ในประเทศยุโรป เช่น เยอรมนี การรีไซเคิลแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ได้พัฒนาจนกลายเป็นระบบที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง ขับเคลื่อนด้วยกฎระเบียบที่เข้มงวดและเทคโนโลยีรีไซเคิลที่ก้าวหน้า สหภาพยุโรปได้กำหนดกรอบการกำกับดูแลที่เป็นหนึ่งเดียวสำหรับวงจรชีวิตแบตเตอรี่ขยะทั้งหมดภายใต้กฎระเบียบ (EU) 2025/606 กฎระเบียบนี้กำหนดวิธีการคำนวณ กฎการตรวจสอบ และข้อกำหนดด้านเอกสารสำหรับประสิทธิภาพการรีไซเคิลแบตเตอรี่ขยะและอัตราการนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่
การรีไซเคิลแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ส่วนใหญ่ดำเนินการรีไซเคิลแบตเตอรี่เสียจากรถยนต์ไฟฟ้า ระบบกักเก็บพลังงาน เครื่องมือไฟฟ้า และอุปกรณ์สื่อสาร แบตเตอรี่เหล่านี้มักประกอบด้วยโลหะมีค่า เช่น นิกเกิล โคบอลต์ และธาตุหายาก กระบวนการรีไซเคิลที่มีประสิทธิภาพช่วยให้ทรัพยากรเหล่านี้สามารถนำกลับเข้าสู่ห่วงโซ่อุตสาหกรรมได้อีกครั้ง ซึ่งช่วยลดการพึ่งพาแร่ธาตุบริสุทธิ์
บริษัท รีไซเคิลโลหะมี ค่า Dongsheng เสนอราคาสูงสำหรับการรีไซเคิลนิกเกิลตลอดทั้งปี ( หน้าอ้างอิงราคาเศษนิกเกิล )
วัสดุหลักที่ผ่านกระบวนการรีไซเคิลแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์มาจากวัสดุขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ โดยทั่วไปขั้วลบจะประกอบด้วยนิกเกิลไฮดรอกไซด์ ซึ่งเป็นที่มาของชื่อแบตเตอรี่ จากการวิเคราะห์ด้วยรังสีเอกซ์ (XRF) พบว่าผงขั้วลบจากแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ที่ถูกทิ้งมีปริมาณ NiO ประมาณ 67.57% และ CoO ประมาณ 7.78%
นอกเหนือจากวัสดุอิเล็กโทรดแล้ว การรีไซเคิลแบตเตอรี่ NiMH ยังเกี่ยวข้องกับการประมวลผลส่วนประกอบอื่นๆ เช่น ปลอกหุ้ม สายเคเบิล และของเสียจากการผลิต ภายใต้ข้อบังคับสหภาพยุโรป (EU) 2025/606 สิ่งเหล่านี้ถูกจัดประเภทเป็น "เศษส่วนอินพุต" ซึ่งหมายถึงน้ำหนักแห้งของแบตเตอรี่เสียที่เข้าสู่กระบวนการรีไซเคิล
ในระหว่างการรีไซเคิล จะเกิดผลิตภัณฑ์ขั้นกลางที่เรียกว่า "มวลดำ" ส่วนผสมของแคโทดและแอโนดนี้ต้องผ่านกระบวนการเพิ่มเติมก่อนจึงจะสามารถนำไปนับรวมในเศษส่วนผลลัพธ์ของการรีไซเคิลได้ โรงงานรีไซเคิลแบตเตอรี่ NiMH ระดับมืออาชีพจะคัดแยกและประมวลผลของเสียเหล่านี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกู้คืนทรัพยากรให้สูงสุด
การรีไซเคิลแบตเตอรี่ NiMH มุ่งเน้นไปที่โลหะมูลค่าสูงสองชนิด ได้แก่ นิกเกิลและโคบอลต์ งานวิจัยชี้ให้เห็นว่าเทคโนโลยีรีไซเคิลขั้นสูงสามารถบรรลุอัตราการกู้คืนโคบอลต์ได้สูงถึง 99.04% ขณะที่อัตราการชะล้างนิกเกิลยังคงค่อนข้างต่ำอยู่ที่ประมาณ 5.94%
นอกเหนือจากนิกเกิลและโคบอลต์แล้ว การรีไซเคิลแบตเตอรี่ NiMH ยังเกี่ยวข้องกับการกู้คืนธาตุหายากอีกด้วย อัตราการกู้คืนสำหรับโลหะผสมธาตุหายากในแบตเตอรี่ NiMH (เช่น LaNi5) อาจสูงกว่า 90% ธาตุหายากเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในการกักเก็บไฮโดรเจนภายในแบตเตอรี่และมีคุณค่าในการรีไซเคิลอย่างมาก
กฎระเบียบของสหภาพยุโรปให้ความสำคัญกับข้อกำหนดการรีไซเคิลโลหะสำคัญโดยเฉพาะ ในการคำนวณอัตราการนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่ (rRM) จะนับเฉพาะผลลัพธ์ที่ “ทดแทนวัสดุใหม่” สำหรับโลหะสำคัญ เช่น โคบอลต์ ทองแดง ลิเธียม นิกเกิล และตะกั่ว ดังนั้นจึงจำเป็นต้องให้ความสำคัญไม่เพียงแต่กับปริมาณการรีไซเคิลเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณภาพการรีไซเคิลสำหรับการรีไซเคิลแบตเตอรี่ NiMH ด้วย
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีการรีไซเคิลแบตเตอรี่ NiMH ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัย Phenikaa ในกรุงฮานอย ประเทศเวียดนาม ได้นำระบบตัวทำละลายยูเทคติกโคลีนคลอไรด์-ยูเรียมาประยุกต์ใช้อย่างสร้างสรรค์ ร่วมกับเทคโนโลยีอัลตราโซนิก วิธีการนี้ช่วยลดเวลาในการชะล้างนิกเกิล-โคบอลต์ลงอย่างมากจาก 24 ชั่วโมง เหลือเพียง 80 นาที ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการรีไซเคิลได้อย่างมาก
เทคโนโลยีไบโอลีชชิ่งเป็นอีกหนึ่งนวัตกรรมในการรีไซเคิลแบตเตอรี่ NiMH การใช้แบคทีเรียลดเฟอร์รีซัลเฟต (FSRB) ภายใต้สภาวะ pH 1.5 ช่วยให้สามารถสกัดนิกเกิลได้อย่างเฉพาะเจาะจงภายใน 72 ชั่วโมง ทำให้ได้อัตราการสกัดสูงถึง 85% เทคโนโลยีชีวภาพนี้มอบความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและความคุ้มค่าในการรีไซเคิลแบตเตอรี่ NiMH
สำหรับกระบวนการแบตเตอรี่แบบผสม นักวิจัยค้นพบว่าการเสริมประสิทธิภาพการทำงานของแบตเตอรี่ NiMH และแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการกู้คืน โลหะผสมไฮไดรด์ใน NiMH ช่วยลดโลหะที่มีค่าวาเลนซ์สูงในแคโทดลิเธียมไอออน ทำให้พลังงานกระตุ้นปฏิกิริยาลดลง 15% ผลกระทบที่เสริมประสิทธิภาพนี้เปิดทางใหม่สำหรับการรีไซเคิลแบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ ในอนาคต
เทคโนโลยีการสะสมทางเคมีไฟฟ้าช่วยให้สามารถแปลงโลหะที่กู้คืนมาให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูงได้โดยตรง การศึกษาชี้ให้เห็นว่าการควบคุมศักย์ไฟฟ้าทำให้โลหะผสม NiCo ที่มีขนาดเกรนเล็กเพียง 11.56 นาโนเมตรสามารถสะสมจากน้ำชะล้างได้โดยตรง วัสดุนาโนนี้มีศักยภาพในการนำไปประยุกต์ใช้ในงานด้านต่างๆ เช่น การเร่งปฏิกิริยาด้วยไฟฟ้า ซึ่งช่วยเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจของการรีไซเคิลแบตเตอรี่ NiMH
ด้วยการที่สหภาพยุโรปได้กำหนดเป้าหมายอัตราการรีไซเคิลลิเธียมที่ 80% ภายในปี 2574 เทคโนโลยีการรีไซเคิล แบตเตอรี่นิกเกิลเมทัลไฮไดรด์ ทั่วโลก จะก้าวสู่นวัตกรรมครั้งใหม่ กระบวนการรีไซเคิลในอนาคตจะมีประสิทธิภาพมากขึ้น เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และคุ้มค่าทางเศรษฐกิจมากขึ้น ซึ่งจะนำไปสู่เศรษฐกิจหมุนเวียนที่มากขึ้น
ภาษา
