Istnieje kilka poważnych problemów z bateriami, które coraz częściej wykorzystuje się na różne sposoby, między innymi w produkcji elektrycznych samochodów, do zasilania przenośnej elektroniki czy też magazynowania energii pochodzącej z odnawialnych źródeł. Rosnące zapotrzebowanie prowadzi do kurczenia się zasobów pierwiastków takich jak lit, a w konsekwencji wzrostu ich cen.
Z tego względu inżynierowie szukają rozwiązań, które mogłyby doprowadzić do wytwarzania akumulatorów z wykorzystaniem innych składników lub odzyskiwania tych już użytych. Taki właśnie pomysł przyświecał badaczom z Chin. Na czele tamtejszego zespołu stanęli Yu-Guo Guo oraz Qinghai Meng.
Do tej pory recykling litu z takich akumulatorów był problematyczny, ponieważ wiązał się z niską wydajnością i relatywnie wysokimi kosztami. Potencjalnie przełomowa techniki odzyskiwania litu polega na jego ekstrakcji z anod składających się głównie z grafitu. Takie podejście cechuje się wyższą wydajnością i może być stosowane bez wcześniejszego rozładowywania. Konieczne jest jednak wypłukiwanie anod z wykorzystaniem dużych ilości wody, dlatego Chińczycy zastosowali nową metodę.
Akumulatory litowo-jonowe są bardzo powszechnie wykorzystywane, lecz ich podstawowy składnik staje się coraz trudniej dostępny
Zaproponowali, by zamiast wody użyć aprotonowych roztworów organicznych. Te ostatnie nie mogą uwalniać jonów wodorowych, dlatego procesowi wypłukiwania nie towarzyszy powstawanie wodoru. Roztwory składają się z wielopierścieniowego węglowodoru aromatycznego i eteru w formie rozpuszczalnika. Ten węglowodór może posłużyć do pobierania dodatnio naładowanego jonu litu z anody grafitowej wraz z jednym elektronem. Reakcja redoks może być kontrolowana i bardzo wydajna, a poprzez wykorzystanie pirenu w eterze dimetylowym glikolu tetraetylenowego członkowie zespołu badawczego zyskali możliwość niemal całkowitego rozpuszczania aktywnego litu z anod.
Czytaj też: Jedno lądowanie, a tyle zmieniło. Japonia wzmocniła swoje możliwości bojowe
Roztwory litowo-węglowodorowe powstałe na skutek tego procesu mogą zapewnić szereg korzyści, ponieważ da się je później wykorzystać, na przykład w formie odczynników przy dodawaniu litu do nowych anod w procesie wstępnej obróbki bądź regeneracji zużytych katod. Ostatecznie mówi się o licznych potencjalnych zaletach proponowanego podejścia. Wśród najważniejszych chodzi o tanie i wydajne odzyskiwanie litu, co będzie bardzo istotne dla rozwoju rynku produkcji akumulatorów i magazynowania energii.