На сегодняшний день не так много новых батарей изготавливают из отработанных — вместо этого старые батареи оказываются на свалках. Но ситуация может измениться.
Ученые обнаружили, что по крайней мере некоторые материалы из старых батарей можно использовать для производства новых. Они предложили систему переработки, которая позволяет удалить металлы, используемые в катодах литиевых аккумуляторов, в частности, никель, марганец и кобальт.
Для начала батареи разряжают. После этого батареи измельчаются и пропускаются через сито, благодаря чему удаляются материалы корпуса, проводов и других частей батареи. В просеянной смеси остались материалы катода, металлы и немного графита.
Эти материалы отделяют с помощью фильтрации и выщелачивания. После всех процессов на выходе получают никель, марганец и кобальт в виде порошка. Эти порошки могут быть использованы для создания новых катодов для новых батарей.
Исследователи отмечают, что под микроскопом частицы порошка имели более крупные поры, чем непосредственно добытые из шахты, «свежие» металлы, а также были менее хрупкими. Более пористые металлы улучшают свойства батареи, так как они обеспечивают лучшую диффузию ионов, а также они менее склонны к растрескиванию после многократной зарядки и разрядки.
Исследователи уже изготовили батареи из переработанного материала и протестировали их по протоколу USABC. Обнаружилось, что их характеристики не хуже и не лучше, чем у батарей из новых материалов.
Популярная механика периодически обращается к исследованиям перспективных материалов дял батарей — ведь существуют не только литий-ионные аккумуляторы. Почитайте и про другие перспективные материалы.
Работа опубликована в журнале Joule.
