Vào tháng 8 năm 2023, quy định về pin của Liên minh Châu Âu chính thức có hiệu lực. Quy định này yêu cầu các nhà sản xuất cung cấp thông tin về lượng carbon trong toàn bộ vòng đời sản phẩm, cũng như giảm thiểu tác động tiêu cực của pin lên môi trường. Theo báo cáo từ các phương tiện truyền thông nước ngoài, để đáp ứng quy định này, công ty Toshiba đã phát triển quy trình tái chế trực tiếp anode oxit lithium-ion thông qua phương pháp xử lý nhiệt đơn giản và đã chứng minh tính hiệu quả của quy trình này.
(Nguồn hình ảnh: Công ty Toshiba)
Trong các vật liệu anode oxit, anode niobium titanium oxide (NTO) do Toshiba phát triển có cấu trúc vật chất hoạt động ổn định. Chất liệu hoạt động này được phủ lên một miếng kim loại mỏng gọi là “băng dẫn điện”. Toshiba đã tận dụng đặc tính này để phát triển một phương pháp thông qua xử lý nhiệt để phân hủy các thành phần keo dùng để cố định NTO trong anode, giúp chúng tách ra khỏi băng dẫn điện và dễ dàng được phân tách và tái chế.
Toshiba chỉ ra rằng phương pháp tái chế mới tận dụng tối đa đặc điểm cấu trúc tinh thể ổn định của vật chất hoạt động oxit, áp dụng phương pháp tái chế trực tiếp, tức là vật chất hoạt động được tái chế nguyên trạng, thay vì được phục hồi thành các nguyên tố hóa học cơ bản.
Phương pháp tái chế này thông qua quy trình xử lý nhiệt đơn giản có thể tách nguyên trạng vật chất hoạt động ra khỏi băng dẫn điện âm. Do không cần quá trình tái hoạt hóa phức tạp, nên có thể tái sử dụng vật chất hoạt động với chi phí thấp hơn. So với các phương pháp xử lý nhiệt thường được sử dụng trong quá trình tái chế điện cực, phương pháp này có thể tiến hành ở nhiệt độ thấp hơn và vật liệu hoạt động tái chế có thể được sử dụng lại ngay sau khi loại bỏ tạp chất.
Công ty Toshiba đã thực hiện đánh giá hiệu suất cho các pin được chế tạo từ điện cực tái chế, kết quả cho thấy, tỷ lệ giữ công suất điện cực vượt quá 97%, do đó có khả năng sản xuất tương đương với điện cực mới. Theo Toshiba, loại pin tái chế này còn biểu hiện tuổi thọ dài, có thể so sánh với pin mới. Khi so sánh vật liệu được tái chế bằng phương pháp này với vật liệu nguyên chất chưa qua sử dụng, Toshiba ước tính lượng carbon phát thải (CFP) có thể giảm tới 85%.
Đây là lần đầu tiên Toshiba tham gia vào lĩnh vực tái chế pin. Công ty tích cực tham gia vào nhiều lĩnh vực sản xuất pin và gần đây còn tham gia vào lĩnh vực thay thế pin. Vào tháng 10, Toshiba cũng đã thông báo hợp tác với Airbus trong thiết kế máy bay chạy bằng hydro.
