Tiesioginio atkūrimo technologija atkuria katodus naudotose ličio jonų baterijose

Remiantis naujausiu „Advanced Energy Materials“ numeriu, „Gwangju“ švarios energijos centro Korėjos energetikos tyrimų instituto tyrimų komanda sukūrė ekonominę ir ekologišką technologiją, kad galėtų tiesiogiai atkurti ir atkurti katodines medžiagas iš naudotų ličio jonų baterijų.

Katodų medžiagos kaupia ir atpalaiduoja ličio jonus įkrovimo ir iškrovimo ciklų metu, vaidindami kritinį vaidmenį kuriant energiją.

Tradiciniai akumuliatorių perdirbimo metodai apima sutrumpintus naudojamas baterijas ir chemiškai išgaunant vertingus metalus, tokius kaip ličio, nikelio ir kobalto.Tačiau šis procesas yra daug energijos reikalaujantis ir sukuria nuotekų ir anglies dioksidą.Nors tiesioginio atsigavimo metodų siekiama susigrąžinti ir atkurti originalias medžiagas nepakeisdami jų cheminių savybių, jiems paprastai reikia aukštos temperatūros ir slėgio bei apima sudėtingas procedūras.

Tyrimo komanda dabar sukūrė tiesioginio atkūrimo technologiją, kuri įveikia šiuos apribojimus.Jų novatoriškas požiūris atkuria katodo medžiagas naudotomis ličio jonų baterijomis per paprastą procesą, kuris veikia kambario temperatūroje ir aplinkos slėgyje.Panaudojant panaudotos katodo medžiagas į regeneracijos tirpalą, ličio jonai yra veiksmingai papildomi, atkuriant medžiagą į pradinę būseną.

Šio naujo metodo raktas yra regeneracijos sprendimo naudojimas norint suaktyvinti galvaninę koroziją.Kai elektrolitų aplinkoje liečiasi dvi skirtingos medžiagos, atsiranda galvaninė korozija, todėl vienas metalas korozija selektyviai koroduoja, kad apsaugotų kitą.Tyrėjai išradingai pritaikė šį „aukojimo“ mechanizmą akumuliatoriaus atkūrimui.

Proceso metu „Bromine“ regeneracijos tirpale reaguoja su panaudotos akumuliatoriaus aliuminiu, sukeldamas spontanišką koroziją.Aliuminio korozijos metu jis išskiria elektronus, kurie vėliau perkelia į naudotą katodo medžiagą.Norėdami palaikyti krūvio neutralumą, ličio jonai iš tirpalo migruoja į katodo medžiagą.Šis ličio jonų papildymas efektyviai atkuria katodo medžiagą į pradinę būseną.

Skirtingai nuo įprastų perdirbimo metodų, kuriems reikalingas akumuliatoriaus išardymas, ši regeneracijos reakcija vyksta tiesiogiai akumuliatoriuje, žymiai pagerinant atkūrimo proceso efektyvumą.

Elektrocheminiai atlikimo testai patvirtino, kad atkurtos katodinės medžiagos pasižymi palyginamaisiais kaip naujų medžiagų talpomis.