Литий-ионные аккумуляторы из переработанных материалов могут прослужить дольше новых
Согласно недавнему исследованию, которое провели специалисты Вустерского политехнического института в Массачусетсе, литий-ионные аккумуляторы с электродами из переработанных материалов могут по объёму превзойти аккумуляторные батареи из добываемого сырья. Исследователи говорят, что литий-ионные аккумуляторы из переработанных материалов могут иметь больший ресурс работы, чем у новых.
Растущий спрос на литий-ионные аккумуляторы опережает объёмы поставок различных материалов для них. Увеличение объёмов переработки отработанных аккумуляторных батарей может предотвратить потенциальной дефицит. Некоторые производители аккумуляторов опасаются, что примеси в переработанном сырье могут привести к ухудшению работы батарей. Но материаловед Ян Ван (Yan Wang) из Вустерского политехнического института утверждает, что их исследование доказывает обратное. Он уверен, что такие аккумуляторы могут служить даже дольше, чем экземпляры из первичных материалов.
Ван со своими коллегами извлекли электроды из использованных аккумуляторов и растворили металлы в кислотном растворе. Постепенно изменяя pH раствора, специалисты удалили примеси меди и железа, а затем восстановили более 90% основных металлов, используемых при производстве электродов. Это никель, кобальт и марганец. Восстановленные материалы они использовали для изготовления катодов.
После создания вторичных аккумуляторов исследователи провели тесты на то, насколько хорошо аккумуляторы сохраняют способность накапливать энергию после многократного использования (заряд-разряд). Они получили результат, который показывает, что образцы из переработанных материалов превзошли по этому показателю экземпляры из совершенно новых материалов того же состава.
До потери катодом 30% своей ёмкости потребовалось сделать 11600 циклов заряда-разряда. Это примерно на 50% больше, чем для аккумуляторов с новыми катодами (7600 циклов). Как говорит Ван, эти дополнительные циклы могут дать аккумуляторной батарее ещё несколько лет работы. Результаты своей работы учёные опубликовали в журнале Joule.
(голосов: 1, в среднем: 5,00 из 5)
Загрузка...
