Создан метод 100-процентного восстановления отработавших батарейных катодов

Ученые и инженеры калифорнийского университета Сан-Диего разработали процесс полного восстановления катода литий-ионного аккумулятора, утратившего свои функции вследствие многократной перезарядки. Изготовив по этой технологии батарею с восстановленным катодом, исследователи получили аккумулятор с характеристиками нового.

Результаты этой работы станут решением всех экологических проблем, связанных с утилизацией отработавших литий-ионных аккумуляторов, отмечает Science Daily. В настоящее время во всем мире перерабатывается лишь 5% таких батарей. Новая же технология позволит превратить все эти отходы обратно в работающие батареи, экономя при этом ценные минеральные ресурсы.

“В будущем нас ждут миллионы тонн старых аккумуляторов, особенно с развитием электрического транспорта, их неясно, куда их девать. Кроме того, истощаются запасы лития и кобальта», – предупреждает соавтор исследования Чжен Чен, преподаватель наноинженерии в университете Сан-Диего.

Кстати, метод пригоден для восстановления не только катодов из литиевой окиси кобальта, которая широко используется в потребительских электронных устройствах, включая смартфоны и ноутбуки. Технология годится и для катодов из сплава никеля, марганца и кобальта, которые применяются в большинстве электромобильных батарей.

На первом этапе метод предусматривает отфильтровывание частиц катода из отработавших аккумуляторов. Затем катоды и собранные частицы помещаются в горячий щелочной раствор, содержащий литиевую соль, причем данный раствор можно использовать многократно.

После завершения химической реакции восстановления катоды проходят короткий процесс отжига с нагревом до 800 градусов и очень медленно охлаждаются. В результате восстанавливается не только концентрация лития в катоде катода, но и строение его атомов, причем практически в исходном состоянии.

В целом, для восстановления 1 килограмма катодов процесс переработки использует 5,9 мегаджоулей энергии, эквивалентных ¾ чашки бензина. Теперь перед инженерами стоит задача оптимизировать этот процесс для промышленного использования. Кроме того, команда Чена намерена расширить использоваться данной технологии на все типы анодов.

(Еще нет голосов, оставьте первым)

Загрузка...