تُعد بطاريات النيكل-هيدريد الفلزي (NiMH) من أكثر أنظمة كيمياء البطاريات قابلية لإعادة التدوير في التجارة: موادها الرئيسية هي النيكل والفولاذ، مع كوبالت وسبائك أرضية نادرة قابلة للاسترداد، ومسارات الاسترداد ناضجة على النطاق الصناعي. تتبع هذه الورقة خلية NiMH مستهلكة من حاوية الجمع عودةً إلى المادة الخام، وتربط كل مرحلة بمتطلبات اللائحة (الاتحاد الأوروبي) 2023/1542.
تصل البطاريات المجمعة بشكل منفصل إلى منشآت الفرز، حيث يفصل الفرز الآلي واليدوي NiMH عن تيارات البطاريات القلوية وNiCd والليثيوم وحمض الرصاص — نقاء الكيمياء مهم لأن التلوث المتقاطع يخفض جودة المادة المستردة. تُفرَّغ خلايا NiMH بعد ذلك بالكامل لإزالة الطاقة المتبقية قبل المعالجة الميكانيكية. على عكس خلايا الليثيوم، تستخدم NiMH إلكتروليتًا مائيًا من هيدروكسيد البوتاسيوم ولا يمكن أن تدخل في هروب حراري، لذا فإن المناولة والسحق والتخزين تحمل عبء خطر حريق أقل، مما يخفض تكاليف التأمين والملاذ الآمن والمعالجة — وهو أحد الأسباب التي تجعل منشآت المعالجة تقبل تيارات NiMH بسهولة.
التكسير تحت غاز خامل أو رش الماء يكسر الخلايا إلى شظايا؛ الفصل المغناطيسي يستخرج العبوات الفولاذية المطلية بالنيكل كجزء حديدي نظيف؛ الغربلة والفصل بالكثافة يعزلان ناعم الأقطاب («الكتلة السوداء») الذي يحتوي على هيدروكسيد النيكل وسبيكة تخزين الهيدروجين ومحتوى كوبالت صغير؛ يُحيَّد إلكتروليت هيدروكسيد البوتاسيوم ويُعالج في دائرة الماء. تُوزن تيارات المخرجات — الفولاذ، كتلة الأقطاب السوداء، جزء الفاصل/البلاستيك — كلٌّ على حدة لحساب إنتاجية العملية مقابل أهداف الاسترداد في الملحق XII.
هناك مساران يعالجان جزء الأقطاب. المعالجة الحرارية للمعادن تصهره في خام (matte) من سبيكة نيكل-حديد أو نيكل-كوبالت، يغذي عادةً إنتاج الفولاذ المقاوم للصدأ — قوي وذو سعة عالية، رغم أن العناصر الأرضية النادرة تنتقل إلى الخبث. المعالجة المائية للمعادن ترشح الكتلة السوداء في حمض الكبريتيك، وتزيل الحديد والشوائب، ثم تفصل النيكل والكوبالت والعناصر الأرضية النادرة بالاستخلاص بالمذيبات أو التبادل الأيوني أو الترسيب الانتقائي، منتجةً بلورات كبريتات النيكل أو نيكلًا فلزيًا نقيًا بدرجة تكفي لرغوة وسبيكة درجة البطارية، ومركزات أرضية نادرة (اللانثانم، السيريوم، النيوديميوم، البراسيوديميوم) تعود إلى إنتاج سبائك تخزين الهيدروجين. تجمع الخطوط المتكاملة الحديثة بين كليهما: تركيز حراري يتبعه تنقية مائية، محققةً استرداد نيكل يتجاوز هدف 90% في الملحق XII، وفي منشآت أفضل الممارسات يتجاوز 95%.
كبريتات النيكل المستردة تغذي تصنيع الأقطاب والرغوات؛ الفولاذ المسترد يعود إلى دورة الفولاذ؛ مركزات العناصر الأرضية النادرة تغذي سبائك تخزين الهيدروجين AB5/AB2 الجديدة. هذا يغلق الحلقة التي تكافئها المادة 8: النيكل المعاد تدويره المعتمد بموازنة الكتلة يصبح المحتوى المعاد تدويره الموثق في البطاريات الجديدة المشمولة، محسوبًا ضمن عتبتَي 6% (2031) و15% (2036). لكي تُعتمد الحلقة، تحمل كل عملية نقل وثائق سلسلة العهدة (chain-of-custody) من منشأة المعالجة المرخصة عبر المصفّي إلى مصنع البطاريات، وتتبع صادرات النفايات لائحة شحن النفايات — فقط الاسترداد الموثق بشكل صحيح يُحسب في إحصاءات الدول الأعضاء.
تُحسم كفاءة إعادة التدوير جزئيًا على طاولة التصميم. قرارات تصميم NiMH المفيدة: تنسيقات خلايا قياسية تُفرز بنظافة؛ الحد الأدنى من لحام المعادن المختلطة؛ مكونات بوليمر يمكن التعرف عليها عبر رمز الراتنج؛ تجنب مركبات التغليف التي تقيّد الشظايا مع بعضها؛ توسيم واضح للكيمياء والمواد وفق المادة 13؛ ومعلومات تفكيك الملحق XII التي تحدد مواقع الأقطاب ومجمعات التيار. يجب أن تكون مكونات الحماية على مستوى الحزمة (PTC، منصهر حراري) قابلة للإزالة في خطوط موثقة. هذه القرارات تكلف القليل في التصميم وترفع ماديًا قيمة نهاية العمر.
Weijiang Power تصمّم خلايا وحزم NiMH لاسترداد نظيف في نهاية العمر: تنسيقات قياسية، بنية قابلة للفصل، تركيب موثق بالكتلة وإرشاد تفكيك الملحق XII بما يتماشى مع أهداف استرداد المواد 90/95%. اطلب ملف إعادة التدوير الخاص بنا في أي استفسار — يتضمن تركيب المواد، مسار المعالجة الموصى به، ملاحظات استرداد النيكل والعناصر الأرضية النادرة، ومعلومات سلسلة العهدة التي يطلبها شركاؤك في إعادة التدوير بالاتحاد الأوروبي.
