حققت مجال التصنيع الأخضر تقدماً مهماً. تكنولوجيا معالجة الأقطاب الجافة، التي تستخدم رابطاً من البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) بدلاً من المذيبات باهظة الثمن وأحياناً سامة، أصبحت محور اهتمام الصناعة لأنها تجعل إنتاج البطاريات أكثر صداقة للبيئة وأقل تكلفة.

حقق فريق بحثي من مركز أبحاث البطاريات MEET ومعهد الكيمياء التجارية بجامعة مونستر اختراقاً في طريقة استرجاع النفايات الناتجة عن معالجة الأقطاب الكاثودية الجافة، وهي خطوة كبيرة نحو تصنيع بطاريات دائرية. هذه العملية الإنتاجية المبتكرة تستخدم البلاستيك المقاوم للحرارة العالية PTFE كرابط، مما يلغي تماماً الحاجة إلى مذيبات عضوية باهظة الثمن وجزئياً سامة، ويُعدّ معلماً أساسياً في اتجاه إنتاج البطاريات نحو الاستدامة والتوفير.

من أجل تعزيز الاقتصاد الدائري للبطاريات، دمج الفريق إمكانية إعادة التدوير منذ مرحلة تصميم العملية. طوروا طريقة لاسترجاع نفايات الأقطاب الإيجابية لبطاريات الليثيوم-أيون المُعالجة بالطريقة الجافة، ونُشرت النتائج في مجلة Advanced Energy Materials.

تقول الدكتوراه مايكه ميشيل غنوتزمان (Maike Michelle Gnutzmann) من مركز MEET وكلية الدراسات العليا الدولية BACCARA:

«يمكن تنفيذ عملية الاسترجاع بنجاح باستخدام مطحنة، مع إمكانية توسيع نطاق الاسترجاع الميكانيكي الجاف». بالنسبة للأقطاب الإيجابية الجافة، تستطيع المطحنة فصل المادة المركبة للقطب الإيجابي عن جامع التيار وتفتيتها إلى حبيبات، مع الحفاظ على جميع المكونات (المواد الفعالة، رابط PTFE، الكربون الأسود الموصل) في حالتها الأصلية لإعادة استخدامها مباشرة.

كما أظهر تقييم تكاليف دورة الحياة (LCCA) الذي أجراه معهد الكيمياء التجارية أن هذه العملية ليست مستدامة فحسب، بل مجدية اقتصادياً وجذابة للغاية للتطبيق الصناعي. يقدم هذا الاختراق أفكاراً وتوجيهات جديدة لإنتاج البطاريات في مجال التصنيع الأخضر.