Новости Hardware

Вода обещает стать ключом к массовой переработке литий-ионных аккумуляторов

Для производства и последующей переработки литий-ионных аккумуляторов производители используют токсичные органические растворители. Это усложняет процессы и делает их опасными для среды и здоровья человека. Сделать переработку аккумуляторов менее вредной и широко распространённой может отказ от растворителей в пользу водных растворов.

Производители аккумуляторов скептически относятся к использованию водных растворов в технологических процессах. Вода вступает в реакцию с литием и ухудшает параметры аккумуляторов. А вот учёные решили принять вызов, и на этом пути получены определённые обнадёживающие результаты.

В новом исследовании группа под руководством Дзянлинь Ли (Jianlin Li) из Ок-Риджской национальной лаборатории и Чжэн Ли (Zheng Li) из Политехнического университета Виргинии заменила популярное среди производителей батарей связующее вещество поливинилиденфторид (PVDF) на два других: вододиспергируемое связующее на основе латекса и водорастворимый стирол-бутадиен. Первое, как понятно, используется вместе с органическим растворителем (обычно это N-метил-2-пиролидон, NMP), а два других взаимодействуют с водой.

Связующие вещества нужны для того, чтобы изготовить катоды и аноды аккумуляторов. В конструкцию электродов входят электрохимические материалы в виде порошков (металлов и графита), которым необходимо придать форму и нанести на токосъёмники из медной или алюминиевой фольги. Если для изготовления электродов используется PVDF, то применяются органические растворители, которые также используются при переработке электродов после окончания срока службы аккумуляторов. Переход на водные растворы и растворяемые в воде связующие вещества даёт возможность избавиться от вредных растворителей как на этапе производства батарей, так и на этапе переработки.

Последующие эксперименты с аккумуляторами на катодах и анодах, произведённых с помощью водных растворов, показали, что после тысячи циклов зарядки работа батарей практически не отличается от работы эталонных аккумуляторов, произведённых с использованием органических растворителей. В этом есть надежда перевести вредное производство на более дружественную к среде основу.

По прогнозам отраслевых аналитиков, к 2030 году масса вышедших из эксплуатации аккумуляторов достигнет 10 миллионов тонн. Из-за технических и экономических проблем сегодня перерабатываются менее 5 % выведенных из работы аккумуляторов. Представьте, если всё это придётся перерабатывать не с помощью воды, а с использованием «грязной» химии. А ведь перерабатывать придётся, запасы лития на Земле не бесконечные.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Для Pathfinder: Wrath of the Righteous вышло первое крупное обновление, но пока только в «бете» 5 мин.
Американский регулятор опросит техногигантов об обработке финансовых данных пользователей 18 мин.
Слухи: третий аддон Assassin's Creed Valhalla получит название Dawn of Ragnarok и расскажет о событиях в Свартальфахейме 56 мин.
США запретят свободно продавать хакерские инструменты за границу 2 ч.
В день выхода к Shin Megami Tensei V выпустят ряд платных дополнений — по крайней мере, в Японии 2 ч.
Создатели Marvel’s Guardians of the Galaxy представили системные требования для игры с трассировкой лучей 3 ч.
Утечка: кадры из дебютного трейлера и локализованное название экранизации Uncharted 3 ч.
Epic Games выпустит новую игру создателей Cozy Grove и хоррор от студии гитариста Nine Inch Nails 3 ч.
Журналисты Game Informer показали отрывки из прохождения двух миссий в перезапуске Saints Row 3 ч.
Facebook сделает малозаметными все посты пользователей, нарушающих правила соцсети 3 ч.
Круг замкнулся: дефицит чипов добрался до ASML — производителя оборудования для выпуска чипов 34 мин.
Hyundai представит свои электролёты в 2028 году — они предложат беспилотный режим управления 2 ч.
Вышла игровая клавиатура SPC Gear GK650K Omnis Onyx White Pudding Edition на переключателях Kalih 2 ч.
XIDU представил компактные проекторы PhilBeam с разрешением Full HD — сейчас они доступны со скидками 3 ч.
Смарт-часы Samsung Galaxy Watch4 получили улучшенное жестовое управление 4 ч.
HP Inc считает, что спрос на персональные компьютеры поддержит корпоративный сектор 4 ч.
Смартфон Honor X30i получит 90-Гц экран и 48-Мп камеру 5 ч.
Boring Company Илона Маска разрешили построить 51 станцию автомобильной подземки под Лас-Вегасом 5 ч.
Квартальный отчёт: Tesla нарастила производство на 64 % и уже способна выпускать до миллиона электромобилей в год 5 ч.
Xiaomi представила продвинутые телевизоры Redmi Smart TV X 2022 с частотой обновления 120 Гц и ценой от $469 11 ч.