Батарей стане набагато більше: вчені значно прискорили видобуток літію

Учені з Принстона розробили нову технологію, яка значно спростить видобуток літію, необхідного для створення смартфонів та інших мобільних гаджетів. Подробиці дослідження повідомляє сайт Sci Tech Daily.

В основі методу, описаного в науковій статті у журналі Nature Water, лежать пористі волокна, скручені в струни, які дослідники розробили так, щоб вони мали водовідштовхувальну серцевину та поверхню. Коли кінці занурюються в розчин солоної води, вода підіймається по них шляхом капілярної дії — той самий процес, який використовують дерева для перекачування води від коренів до листя.

Важливо

Рідкометалева батарея зможе працювати 20 років без втрати продуктивності (фото)

Вода швидко випаровується з поверхні кожної струни, залишаючи після себе іони солей, такі як натрій і літій. У міру того, як вода продовжує випаровуватися, солі стають дедалі концентрованішими та зрештою утворюють на нитках кристали хлориду натрію та хлориду літію, що спрощує видобуток останнього для створення батарей.

Крім концентрації солей, цей метод змушує літій і натрій кристалізуватися в різних місцях волокон через їхні різні фізичні властивості. Натрій із низькою розчинністю кристалізується в нижній частині волокна, тоді як добре розчинні солі літію кристалізуються поблизу верхньої частини. Природний поділ дав змогу команді збирати літій і натрій окремо, що зазвичай вимагає використання додаткових хімікатів.

Учені стверджують, що їхня розробка здешевить процес видобутку літію, зменшить кількість місця для ставків-випаровувачів і заощадить енергію, а також прискорить процес створення батарей шляхом збільшення видобутку літію. Струнна технологія набагато компактніша, дає змогу почати виробництво літію набагато швидше, може скоротити кількість землі, необхідної більш ніж на 90 відсотків для видобутку літію, і може прискорити процес випаровування більш ніж на 20 відсотків.

Наприклад, завдяки технології можна буде використовувати занедбані нафтові та газові свердловини, які наразі занадто малі для видобутку літію. Дослідники заявили, що прискорена швидкість випаровування також може дозволити працювати у вологішому кліматі. Вони навіть вивчають, чи дасть змогу ця технологія витягувати літій із морської води. У статті дослідники продемонстрували потенційну масштабованість свого підходу, побудувавши масив зі 100 струн, що витягують літій. Команда вчених уже розробляє друге покоління технології, яка забезпечить більшу ефективність, продуктивність і кращий контроль над процесом кристалізації.

Раніше Фокус розповідав, що вчені вирішили головну проблему водних цинк-іонних батарей. Нова батарея продемонструвала надтривалий термін служби, високу щільність енергії та потужність, але для її роботи потрібне магнітне поле.