Батареї з перероблених матеріалів працюють навіть краще, ніж звичайні

Дослідження показало, що літій-іонні батареї з катодами, які виготовлені в результаті повторної переробки старих акумуляторів, нічим не гірші, а навіть кращі за ті батареї, які використовуються зараз.

Скарбничка із сміття

Зростаючий попит на акумулятори, які живлять більшість популярного приладдя на нашій планеті – від смартфонів до електромобілів, може призвести до вичерпування важливих інгредієнтів для їхнього створення. Наприклад, доступні запаси кобальту не такі вже й великі.

Проте, у скарбничці людства є купа відпрацьованих та викинутих на призволяще гаджетів з цінними елементами в своїх деталях. Вторинна переробка може допомогти запобігти потенційному дефіциту.

Літій-іонний акумулятор, а не те, що ви подумали. Джерело: Kristoferb

Розбиваючи скепсис

Але деякі виробники побоюються, що домішки в перероблених матеріалах можуть призвести до зниження продуктивності акумулятора.

Що ж, нове дослідження, здається, б’є цьому скепсису під дихало.

Матеріалознавець Ян Ван з Ворчестерського політехнічного інституту в Массачусетсі заявив таке «Згідно з нашим дослідженням, перероблені матеріали можуть працювати так само, як і оригінальні матеріали, або навіть краще.

Вторинна переробка творить дива. Джерело: X. Ma et al.

Використовуючи відпрацьовані батареї, Ван і його колеги розчинили метали, які містились в них у розчині кислоти.

Погравшись з рівнями рН розчину, команда видалила такі домішки, як залізо та мідь, і відновила понад 90 відсотків вмісту трьох ключових металів: нікелю, марганцю та кобальту. Саме з них і був створений один з електродів акумулятора.

Знадобилося 11 600 циклів зарядки, щоб акумулятори з переробленими катодами втратили 30 відсотків своєї початкової ємності.

Це приблизно на 50 відсотків краще, ніж аналогічні пристрої, які створювалися з «первинних» матеріалів.

За даними авторів, такі електрохімічні характеристики зумовлені мікроструктурою матеріалів, яка утворюється в результаті застосованого ними процесу переробки.

Стаття тут: X. Ma et al. Recycled cathode materials enabled superior performance for lithium-ion batteries. Joule. doi: 10.1016/j.joule.2021.09.005.

Підтримати Довколаботаніку можна передзамовленням книги Олексія Коваленка “Рослини-прибульці” https://bit.ly/3pDu1ct.