Οι επιστήμονες μπόρεσαν να κατασκευάσουν νέες μπαταρίες λιθίου από δεύτερο χέρι

Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούνται σε όλο τον κόσμο, και αν και τα τελευταία χρόνια χρησιμοποιούνται

με τον ανταγωνισμό, για παράδειγμα, με το νάτριο καιμαγνήσιο, εξακολουθούν να χρειάζονται λόγω της υψηλής πυκνότητας και χωρητικότητας τους. Το πρόβλημα είναι το εξής: αυτό το μέταλλο είναι πραγματικά δύσκολο να βρεθεί. Σχεδόν το 85% των αποθεμάτων της βρίσκεται στο λεγόμενο Τρίγωνο Λιθίου σε μια γεωγραφική περιοχή που απλώνεται στα σύνορα της Αργεντινής, της Βολιβίας και της Χιλής. Επιπλέον, φαίνεται ότι η ζήτηση θα εκτιναχθεί στα ύψη τις επόμενες δεκαετίες λόγω της υιοθέτησης ηλεκτρικών οχημάτων. Κάθε μηχάνημα περιέχει περίπου 7.000 μπαταρίες κινητών τηλεφώνων, επομένως η επαναχρησιμοποίηση των διαφόρων εξαρτημάτων τους έχει καταστεί ύψιστης σημασίας ζήτημα.

Ως μέρος ενός νέου προγράμματος στο Πανεπιστήμιο της Κόρδοβα(Ισπανία) και το Πανεπιστήμιο του San Luis (Αργεντινή), βρέθηκε μια μέθοδος ανακύκλωσης γραφίτη σε αυτές τις συσκευές - ένα υλικό που βρίσκεται στα αρνητικά τερματικά των μπαταριών, των οποίων η λειτουργία είναι η αποθήκευση και η διεξαγωγή λιθίου. Όπως τόνισε ένας από τους ηγέτες της μελέτης, ο καθηγητής Alvaro Caballero, οι ερευνητές κατάφεραν να εξαλείψουν τις ακαθαρσίες του χρησιμοποιούμενου γραφίτη, να αναδιοργανώσουν τη δομή του και να τον ενεργοποιήσουν για νέα χρήση. Είναι ενδιαφέρον ότι το υλικό αυτό αντιστοιχεί στο ένα τέταρτο του συνολικού βάρους της μπαταρίας λιθίου, οπότε όταν επεξεργάζεται, μπορείτε να πάρετε το 25% του συνολικού συστήματος αποθήκευσης ενέργειας.

Μια άλλη σημαντική πτυχή αυτής της μελέτηςείναι ότι στη νέα ανακυκλωμένη μπαταρία ήταν σε θέση να εγκαταλείψουν το κοβάλτιο, το οποίο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία κινητών συσκευών. Ως ένας από τους κύριους συντάκτες της μελέτης, ο Fernando Luna, επεσήμανε, «το κοβάλτιο είναι ένα τοξικό στοιχείο που είναι πιο ακριβό από άλλα, όπως το μαγγάνιο και το νικέλιο, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή τη μελέτη». Επιπλέον, αυτό είναι ένα από τα λεγόμενα ορυκτά του αίματος, η παραγωγή του οποίου, όπως και η παραγωγή κολτάν, συνδέεται με πυρομαχικά και ορυχεία σε ζώνες συγκρούσεων.

Σύμφωνα με τα ευρήματα που παρουσιάστηκαν στη μελέτη,Τα αποτελέσματα είναι συγκρίσιμα και σε ορισμένες περιπτώσεις καλύτερα από τις μπαταρίες που κατασκευάζονται από εμπορικό γραφίτη. Μερικές από τις δοκιμές που πραγματοποιήθηκαν δείχνουν ότι, στην καλύτερη περίπτωση, η χωρητικότητα της μπαταρίας παραμένει σταθερή μετά από εκατό κύκλους φόρτισης, που αντιστοιχούν περίπου σε ετήσιες επιδόσεις.

Παρά τα πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα και το γεγονόςότι οι δοκιμές έγιναν με πλήρη στοιχεία μιας πραγματικής μπαταρίας, μέχρι στιγμής όλα αυτά έχουν αποδειχθεί σε μικρή κλίμακα και στο εργαστήριο, οπότε η τυποποίηση αυτής της διαδικασίας ανακύκλωσης του εγχειριδίου είναι ακόμα μακριά.

Επί του παρόντος, πάνω από το 90% των συστατικών μολύβδουΟι μπαταρίες που χρησιμοποιούνται σε συμβατικά οχήματα επαναχρησιμοποιούνται. Εάν επιλεγεί η φιλικότητα προς το περιβάλλον και ο εκδημοκρατισμός των ηλεκτρικών οχημάτων, θα πρέπει επίσης να πραγματοποιηθεί μια μεγάλης κλίμακας ανακύκλωση των μπαταριών λιθίου.