في إنجاز علمي بارز، تمكن فريق من الباحثين في كوريا الجنوبية من تطوير عملية صديقة للبيئة لإعادة تدوير بطاريات السيارات الكهربائية، نجح من خلالها في استخلاص أكثر من 95% من عنصري النيكل والكوبالت من البطاريات المستهلكة، بنسبة نقاء شبه تامة بلغت 99%، ما يُعد خطوة مهمة نحو صناعة أكثر استدامة لبطاريات الليثيوم أيون.

نُشرت نتائج الدراسة في دورية Energy Storage Materials، بدعم من وزارة التعليم الكورية ومؤسسة الأبحاث الوطنية في كوريا وجامعة أولسان الوطنية للعلوم والتكنولوجيا (UNIST).

قاد البحث علماء معهد UNIST الذين طوروا تقنية فصل كيميائي انتقائية تعتمد على التحليل الكهربائي باستخدام مذيب خاص متعدد الوظائف، دون الحاجة إلى معالجات كيميائية معقدة أو توليد نفايات سائلة ضارة.

وأوضح البروفيسور كويونغ كيم، من قسم الهندسة المدنية والبيئية بالمعهد، أن التقنية الجديدة تتجاوز المعضلة التقليدية بين نقاء المعادن ومعدل استرجاعها في عمليات الفصل الكهروكيميائي، مما يجعلها حلاً فعالاً من حيث الكلفة وأكثر استدامة بيئياً.

عادةً ما تعتمد طرق إعادة التدوير على الأحماض القوية مثل الكبريتيك وعمليات استخلاص متعددة المراحل، ما يجعلها مكلفة وملوثة.
لكن الفريق الكوري استخدم مذيباً مبتكراً يُعرف باسم "الإيثالين" (Ethaline)، وهو مزيج من الإيثيلين غلايكول وأيونات الكلوريد، يسمح بفصل دقيق وانتقائي لأيونات النيكل والكوبالت عبر نافذة كهروكيميائية محددة، حيث يُرسب النيكل عند –0.45 فولت والكوبالت عند –0.9 فولت.

حقق الباحثون معامل فصل تجاوز 3000، واسترجاع أكثر من 97% من النيكل حتى في درجات حرارة مرتفعة (85°C).

وعند تطبيق التقنية على بطاريات النيكل–كوبالت–منغنيز (NCM) الفعلية، بلغت النقاوة 99.1% للنيكل و98.8% للكوبالت مع معدلات استرجاع تفوق 95%.

كما ساهمت عملية الترسيب الكهربائي في تنقية النيكل تلقائياً بفضل تكوين الكلور في المذيب، دون الحاجة إلى مراحل إضافية، مع إمكانية إعادة استخدام المحلول بأمان بعد معادلته، مما يقلل من الأثر البيئي والتكاليف التشغيلية.

أكد البروفيسور كيم أن هذا التطور يمثل نقلة نوعية في مفهوم إعادة التدوير، إذ يقلل استخدام المواد الكيميائية الخطرة ويحد من النفايات السائلة، ما يسهم في بناء منظومة مستدامة لإدارة النفايات المعدنية ويدعم التحول العالمي نحو الطاقة النظيفة والتنقل الكهربائي.