Courtesy of InterestingEngineering

Metode Baru Daur Ulang Lithium Baterai Lebih Bersih dan Hemat Energi

Mengembangkan metode daur ulang lithium yang lebih bersih, efisien, dan langsung menghasilkan lithium hidroksida berkualitas tinggi untuk mempercepat siklus daur ulang baterai dan memperkuat rantai pasokan bahan baku kendaraan listrik.

11 Nov 2025, 01.17 WIB

73 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Metode daur ulang lithium yang baru dapat mengurangi limbah dan meningkatkan keberlanjutan.
Proses ini menghasilkan lithium hidroksida berkualitas tinggi dengan konsumsi energi yang rendah.
Penelitian ini menunjukkan potensi untuk meningkatkan efisiensi dalam rantai pasokan baterai.

Houston, Amerika Serikat - Kendaraan listrik semakin digemari di seluruh dunia, namun limbah baterai bekas mereka menjadi masalah besar. Lithium yang ada di dalam baterai ini mahal dan sulit didaur ulang dengan cara konvensional, karena biasanya melibatkan proses panas dan bahan kimia berbahaya. Tim insinyur dari Rice University mencari cara baru untuk mengekstrak lithium dari baterai bekas dengan cara yang lebih sederhana dan ramah lingkungan.

Mereka menggunakan prinsip yang sama seperti saat baterai diisi ulang, yaitu dengan menarik ion lithium keluar dari bahan katoda melalui reaksi listrik. Metode baru ini menggunakan sebuah reaktor elektro-kimia yang menarik ion lithium langsung dari material limbah ke dalam air, membentuk lithium hidroksida yang siap pakai untuk pembuatan baterai baru.

Reaktor ini sangat efisien, hanya menggunakan energi sekitar 103 kilojoule per kilogram limbah, jauh lebih rendah dibandingkan metode yang memakai asam. Proses ini juga menghasilkan lithium hidroksida dengan kemurnian lebih dari 99 persen dan bisa bertahan selama uji coba 1.000 jam tanpa penurunan performa.

Metode ini juga fleksibel dan bisa digunakan untuk berbagai jenis kimia baterai, seperti lithium iron phosphate dan campuran nikel-mangan-kobalt. Bahkan, mereka dapat memproses electrode lithium langsung dari foil aluminium tanpa harus mengikisnya terlebih dahulu, yang akan mempermudah integrasi teknologi ini ke dalam lini produksi otomatis.

Langkah berikutnya adalah mengembangkan reaktor yang lebih besar dan meningkatkan efisiensi dalam tahap konsentrasi dan kristalisasi lithium hidroksida. Harapannya, teknologi ini bisa mengubah cara daur ulang baterai menjadi lebih bersih, sederhana, dan menjadikan rantai pasok lithium lebih berkelanjutan di masa depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/energy/rice-lithium-recycling-reactor

Analisis Ahli

Sibani Lisa Biswal

"Metode ini memungkinkan ekstraksi lithium yang bersih dan langsung menghasilkan lithium hidroksida yang dibutuhkan produsen baterai, mengurangi limbah dan konsumsi energi secara signifikan."

Haotian Wang

"Demonstrasi roll-to-roll menunjukkan potensi integrasi teknologi ini ke dalam proses manufaktur otomatis, yang akan mendukung industrialisasi yang efisien dan berkelanjutan."

Analisis Kami

"Inovasi ini sangat menjanjikan karena menghilangkan kebutuhan penggunaan bahan kimia keras dan proses berlapis yang selama ini menjadi kendala utama dalam daur ulang lithium. Namun, tantangan sesungguhnya ada pada skala industri dan pengembangan pra serta pasca-pengolahan agar bisa benar-benar mengubah rantai pasok lithium secara global."

Prediksi Kami

Dengan pengembangan selanjutnya, teknologi ini dapat merevolusi daur ulang baterai kendaraan listrik dengan menyediakan proses yang lebih ramah lingkungan, hemat energi, dan mengurangi ketergantungan pada penambangan lithium baru.

Pertanyaan Terkait

Apa metode baru yang dikembangkan oleh tim di Rice University untuk mendaur ulang lithium?

Metode baru yang dikembangkan adalah dengan menggunakan reaksi pengisian baterai untuk menarik ion lithium dari bahan katoda bekas ke dalam air.

Mengapa proses daur ulang lithium ini lebih efisien dibandingkan metode tradisional?

Proses ini lebih efisien karena menghindari penggunaan pemanasan, bahan kimia keras, dan langkah pemurnian yang kompleks.

Apa manfaat dari memproduksi lithium hidroksida berkualitas tinggi secara langsung?

Manfaatnya termasuk pengurangan langkah pemrosesan, limbah yang lebih sedikit, dan lebih memperkuat rantai pasokan lithium.

Apa yang diharapkan oleh tim peneliti untuk langkah selanjutnya dalam penelitian ini?

Tim peneliti berharap untuk meningkatkan skala dan efisiensi reaktor serta merancang membran yang lebih selektif.

Bagaimana reaktor elektrokoakimia berfungsi dalam proses ini?

Reaktor elektrokoakimia berfungsi dengan memisahkan ion lithium dari bahan katoda ke dalam aliran air, di mana mereka bertemu dengan hidroksida untuk membentuk lithium hidroksida.