Melodia curentă

Titlu

Artist


Saturația cu litiu poate transforma bateriile vechi în baterii noi

Scris de pe mai 13, 2021

Oamenii de știință care investighează mecanismele de îmbătrânire care afectează bateriile litiu-ion actuale au observat că pierderea de litiu în timp este una dintre principalele cauze ale pierderii de performanță. Având în vedere acest lucru, aceștia au dezvoltat și testat un proces de „relaxare” care promite să elimine o mare parte din cost și complexitate din reciclarea componentelor și materialelor bateriei. Având în vedere că tehnologia de stocare a energiei joacă un rol din ce în ce mai important în viața noastră de zi cu zi, unul care urmează să crească dramatic odată cu adoptarea vehiculelor electrice, disponibilitatea materialelor pentru fabricarea bateriilor litiu-ion, eliminarea lor în condiții de siguranță și strategiile de reciclare sunt din ce în ce mai importante îngrijorări. Deși Europa și alte regiuni încep să introducă legi care necesită utilizarea materialelor reciclate în producția de baterii, extragerea acestora rămâne o provocare majoră pentru reciclatori – separarea și purificarea materialelor până la punctul în care pot fi refolosite necesită procese multiple costisitoare și consumatoare de energie. 
Oamenii de știință conduși de Universitatea finlandeză Aalto studiau inițial mecanismele de îmbătrânire a oxidului de litiu-cobalt, utilizate în mod obișnuit în produsele electronice de larg consum, și au făcut o observație care i-a determinat să investigheze noi metode pentru a-și prelungi durata de viață sau pentru a permite refolosirea componentelor fără procesul complex de stripare până la materii prime. „Am observat că una dintre principalele cauze ale deteriorării bateriei este epuizarea litiului din materialul electrodului”, a explicat profesorul Tanja Kallio de la Universitatea Aalto. „Cu toate acestea, structurile pot rămâne relativ stabile, așa că am vrut să vedem dacă pot fi refolosite”. Grupul a dezvoltat un proces de electroliză pentru a umple litiul din electrozii bateriei și apoi a comparat performanța electrozilor tratați în acest fel cu cei fabricați din materiale noi. Rezultatele sunt publicate în revista ChemSusChem, într-o lucrare intitulată ”Reutilizarea electrozilor LiCoO2 colectați din bateriile Li-ion uzate după re-litierea electrochimică a electrodului”. Grupul a constatat că procesul de re-litiere a servit la restabilirea structurii originale a electrodului și a demonstrat capacitatea, capacitatea de rată și proprietățile de ciclabilitate doar puțin în spatele bateriilor noi. Grupul a mai remarcat faptul că procesele de electroliză comparabile sunt deja utilizate în diverse industrii și că abordarea lor ar merita, de asemenea, investigată la scară industrială. „Prin reutilizarea structurilor bateriilor putem evita o mulțime de forță de muncă care este obișnuită în reciclare și că putem economisi energie în același timp”, spune Kallio. „Credem că metoda ar putea ajuta companiile care dezvoltă reciclarea industrială.” Deocamdată, grupul de la următorul obiectiv al Universității Aalto va fi să-și testeze și să-și optimizeze procesul pentru a fi utilizat cu alte baterii chimice, în special proiectele de catod bogat în nichel care s-au mutat la producția pe scară largă în ultimii ani, în primul rând ca baterii pentru vehicule electrice.

Opiniile cititorului

Lasă un comentariu

Your email address will not be published. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *