Oct 01,2025مراسل: DONGSHENG
عمود التنقل بين المقالات:
إعادة تدوير بطاريات هيدريد النيكل المعدني (NiMH) ليس ضرورة بيئية فحسب، بل هو أيضًا نشاط اقتصادي ذو قيمة مالية. ووفقًا لتحليلات السوق العالمية، بلغ حجم سوق بطاريات هيدريد النيكل المعدني حوالي 14.38 مليار يوان صيني في عام 2024، ويواصل نموه المطرد، مما يوفر مصادر وفيرة للمواد الخام لصناعة إعادة التدوير.
في دول أوروبية، مثل ألمانيا، تطورت إعادة تدوير بطاريات هيدريد النيكل المعدني لتصبح نظامًا راسخًا، مدفوعًا بلوائح صارمة وتقنيات إعادة تدوير متطورة. وقد وضع الاتحاد الأوروبي إطارًا تنظيميًا موحدًا لدورة حياة البطاريات المستهلكة بالكامل من خلال اللائحة (EU) 2025/606. وتحدد هذه اللائحة أساليب الحساب وقواعد التحقق ومتطلبات التوثيق المتعلقة بكفاءة إعادة تدوير البطاريات المستهلكة ومعدلات استرداد المواد.
تُعالج إعادة تدوير بطاريات هيدريد النيكل المعدني بشكل أساسي نفايات البطاريات الناتجة عن المركبات الكهربائية، وأنظمة تخزين الطاقة، والأدوات الكهربائية، ومعدات الاتصالات. تحتوي هذه البطاريات عادةً على معادن قيّمة مثل النيكل والكوبالت والعناصر الأرضية النادرة. ومن خلال عمليات إعادة تدوير فعّالة، يُمكن إعادة إدخال هذه الموارد في السلسلة الصناعية، مما يُقلل الاعتماد على المعادن الخام.
شركة دونغشنغ لإعادة تدوير المعادن الثمينة تقدم أسعارًا مرتفعة لإعادة تدوير النيكل على مدار العام. ( صفحة مرجعية لأسعار خردة النيكل )
المواد الأولية المُعالجة في إعادة تدوير بطاريات هيدريد النيكل المعدني مُشتقة من مواد الأقطاب الموجبة والسالبة للبطارية. يتكون الكاثود عادةً من هيدروكسيد النيكل، وهو ما يُطلق على البطارية اسمه. ووفقًا لتحليل فلورسنت الأشعة السينية (XRF)، يحتوي مسحوق الكاثود من بطاريات هيدريد النيكل المعدني المُهملة على حوالي 67.57% من أكسيد النيكل (NiO) و7.78% من أكسيد الكوبالت (CoO).
بالإضافة إلى مواد الأقطاب الكهربائية، تشمل إعادة تدوير بطاريات النيكل والهيدروجين المعدني (NiMH) معالجة مكونات أخرى مثل الأغلفة والكابلات ونفايات التصنيع. وبموجب اللائحة الأوروبية رقم 2025/606، تُصنف هذه المكونات ضمن "نسبة الإدخال" - الوزن الجاف لنفايات البطاريات الداخلة في عملية إعادة التدوير.
أثناء إعادة التدوير، يتولد منتج وسيط يُسمى "الكتلة السوداء". يتطلب هذا الخليط من مواد الكاثود والأنود معالجة إضافية قبل احتسابه ضمن نسبة مخرجات إعادة التدوير. تقوم مصانع إعادة تدوير بطاريات النيكل والهيدروجين المعدنية (NiMH) المتخصصة بفرز ومعالجة هذه النفايات لتحقيق أقصى قدر من كفاءة استعادة الموارد.
تستهدف إعادة تدوير بطاريات النيكل والهيدروجين المعدني (NiMH) بشكل أساسي معدنين عاليي القيمة: النيكل والكوبالت. وتشير الأبحاث إلى أن تقنيات إعادة التدوير المتقدمة يمكن أن تحقق معدلات استرداد للكوبالت تصل إلى 99.04%، بينما تظل معدلات استخلاص النيكل منخفضة نسبيًا، حيث تبلغ حوالي 5.94%.
بالإضافة إلى النيكل والكوبالت، تتضمن إعادة تدوير بطاريات النيكل والهيدروجين المعدني (NiMH) أيضًا استعادة العناصر الأرضية النادرة. يمكن أن تتجاوز معدلات استعادة سبائك العناصر الأرضية النادرة في بطاريات النيكل والهيدروجين المعدني (مثل LaNi5) 90%. تلعب هذه العناصر الأرضية النادرة دورًا محوريًا في تخزين الهيدروجين داخل البطاريات، وتتمتع بقيمة إعادة تدوير كبيرة.
تُشدد لوائح الاتحاد الأوروبي بشكل خاص على متطلبات إعادة تدوير المعادن الأساسية. عند حساب معدل استرداد المواد (rRM)، تُحتسب فقط المخرجات التي تُحل محل المواد الخام للمعادن الأساسية مثل الكوبالت والنحاس والليثيوم والنيكل والرصاص. هذا يستلزم التركيز ليس فقط على حجم إعادة التدوير، بل أيضًا على جودة إعادة تدوير بطاريات النيكل والهيدروجين المعدني (NiMH).
شهدت تكنولوجيا إعادة تدوير بطاريات النيكل والهيدروجين المعدني (NiMH) تطورات ملحوظة في السنوات الأخيرة. وقد استخدم فريق بحثي من جامعة فينيكا في هانوي، فيتنام، نظام مذيب يوتكتيكي من كلوريد الكولين واليوريا، بالإضافة إلى تقنية الموجات فوق الصوتية. وقد أدى هذا النهج إلى تقليل وقت استخلاص النيكل والكوبالت بشكل كبير من 24 ساعة إلى 80 دقيقة فقط، مما عزز كفاءة إعادة التدوير بشكل كبير.
تُمثل تقنية الاستخلاص الحيوي ابتكارًا جديدًا في مجال إعادة تدوير بطاريات النيكل والهيدروجين المعدني (NiMH). يتيح استخدام البكتيريا المختزلة لكبريتات الحديد (FSRB) في ظروف درجة حموضة تساوي 1.5 استخلاص النيكل بشكل انتقائي خلال 72 ساعة، محققًا معدل استخلاص يبلغ 85%. تُوفر هذه التقنية الحيوية مزايا صديقة للبيئة وفعّالة من حيث التكلفة في إعادة تدوير بطاريات النيكل والهيدروجين المعدني.
فيما يتعلق بمعالجة البطاريات المختلطة، اكتشف الباحثون أن المعالجة التآزرية لبطاريات النيكل والهيدريد المعدني والليثيوم-أيون تعزز كفاءة الاسترداد. يقلل سبيكة الهيدريد في بطاريات النيكل والهيدريد المعدني من المعادن عالية القيمة في كاثودات الليثيوم-أيون، مما يقلل طاقة تنشيط التفاعل بنسبة 15%. يفتح هذا التأثير التآزري آفاقًا جديدة لإعادة تدوير بطاريات النيكل والهيدريد المعدني في المستقبل .
تُمكّن تقنية الترسيب الكهروكيميائي من التحويل المباشر للمعادن المُستردة إلى منتجات عالية القيمة. وتشير الدراسات إلى أنه من خلال التحكم في الجهد، يُمكن ترسيب سبائك NiCo بأحجام حبيبات تصل إلى 11.56 نانومتر مباشرةً من الرشح. تتمتع هذه المادة النانوية بإمكانيات تطبيقية في مجالات مثل التحفيز الكهربائي، مما يُعزز القيمة الاقتصادية لإعادة تدوير بطاريات NiMH.
مع تطبيق الاتحاد الأوروبي لهدف إلزامي بتحقيق معدل استرداد 80% من الليثيوم بحلول عام 2031، ستشهد تقنية إعادة تدوير بطاريات هيدريد النيكل المعدنية العالمية موجة جديدة من الابتكار. ستصبح عمليات إعادة التدوير المستقبلية أكثر كفاءةً وصديقةً للبيئة وجدوىً اقتصاديةً، مما يُسهم بشكل أكبر في الاقتصاد الدائري