Учені змогли переробити старі батарейки на нові, зберігши високу ємність

Вчені з Університету штату Пенсільванія (США) знайшли практичний і ефективний спосіб переробки твердотільних батарей. Вони використовували для цього полімери, пише Interesting Engineering.

Дослідники давно намагаються поліпшити твердотільні батареї, щоб замінити ними більш небезпечні літій-іонні. Однак існує проблема, яка полягає в складнощах, пов'язаних із переробкою твердотільних акумуляторів. Вся справа в твердих електролітах, оскільки під час переробки вони змішуються із загальною масою. Але вчені з Університету штату Пенсільванія помістили два полімерних шари на стиках між електродом і електролітом твердотільної батареї типу "таблетка", а потім піддали її такій самій переробці, що застосовується щодо літій-іонних аналогів. Полімер між електролітом і електродом розчинився, запобігши їхньому змішуванню.

Після цього дослідники розділили різні матеріали перероблених батарей, відновили кожен з них за допомогою методу холодного спікання (процес, за якого порошкоподібну суміш різних матеріалів пресують і обробляють розчинником за низьких температур, поки не перетворять на єдиний твердий об'єкт для виготовлення нової батареї). Холодне спікання допомогло об'єднати відновлені електроди з відновленими композитними порошками твердого електроліту. На наступному етапі вчені реконструювали батарею з додаванням шарів полімеру. Іншими словами, вони знайшли легкий спосіб переробки твердотільних акумуляторів з подальшим їх відновленням для створення функціональних батарей.

Перероблений твердий матеріал з батарейки-"пігулки" інтегрували в нову батарею і перевірили її продуктивність. Розрядна ємність, кількість електрики, яка може бути отримана від акумулятора, становила понад 92% від розрядної ємності оригінальної "таблетки" за кімнатної температури.

Технологія твердотільних акумуляторів все ще перебуває на ранній стадії розробки. Однак цей експеримент успішно демонструє, що такі батареї можна переробляти і використовувати їхній потенціал, не завдаючи шкоди навколишньому середовищу.

Раніше ми писали про те, що створено акумулятори, які витримують 10 000 циклів зарядки-розрядки. Цинк-бромні батареї нового типу продемонстрували виняткову ефективність: кулонівський ККД 96% і енергетичний ККД 76% за певної щільності струму.