Ученые смогли переработать старые батарейки в новые, сохранив высокую емкость

Ученые из Университета штата Пенсильвания (США) нашли практичный и эффективный способ переработки твердотельных батарей. Они использовали для этого полимеры, пишет Interesting Engineering.

Исследователи давно пытаются улучшить твердотельные батареи, чтобы заменить ими более опасные литий-ионные. Однако существует проблема, которая заключается в сложностях, связанных с переработкой твердотельных аккумуляторов. Все дело в твердых электролитах, так как во время переработки они смешиваются с общей массой. Но ученые из Университета штата Пенсильвания поместили два полимерных слоя на стыках между электродом и электролитом твердотельной батареи типа "таблетка", а затем подвергли ее такой же переработке, которая применяется в отношении литий-ионных аналогов. Полимер между электролитом и электродом растворился, предотвратив их смешивание.

После исследователи разделили различные материалы переработанных батарей, восстановили каждый из них с помощью метода холодного спекания (процесс, при котором порошкообразная смесь различных материалов прессуется и обрабатывается растворителем при низких температурах, пока не превратится в единый твердый объект для изготовления новой батареи). Холодное спекание помогло объединить восстановленные электроды с восстановленными композитными порошками твердого электролита. На следующем этапе ученые реконструировали батарею с добавлением слоев полимера. Иными словами, они нашли легкий способ переработки твердотельных аккумуляторов с последующим их восстановлением для создания функциональных батарей.

Переработанный твердый материал из батарейки-"таблетки" интегрировали в новую батарею и проверила ее производительность. Разрядная емкость, количество электричества, которое может быть получено от аккумулятора, составляла более 92% от разрядной емкости оригинальной "таблетки" при комнатной температуре.

Технология твердотельных аккумуляторов все еще находится на ранней стадии разработки. Однако этот эксперимент успешно демонстрирует, что такие батареи можно перерабатывать и использовать их потенциал, не нанося вреда окружающей среде.

Ранее мы писали о том, что созданы аккумуляторы, выдерживающие 10 000 циклов зарядки-разрядки. Цинк-бромные батареи нового типа продемонстрировали исключительную эффективность: кулоновский КПД 96% и энергетический КПД 76% при определенной плотности тока.