Такие батареи чаще всего используют в бытовой электронике, сотовых телефонах, ноутбуках, цифровых фотоаппаратах, видеокамерах и электромобилях. Новая технология позволит существенно уменьшить вредное воздействие на экологию, а также повторно использовать материалы, а значит, снизить затраты на производство новой техники.
Сегодня при производстве литий-ионных батарей широко используется графит. Сложность переработки этой углеродной структуры состоит в том, что часто на переработанном графите образуется нестабильный твердый электролитный слой, который разрушает структуру графита и «старит» его быстрее.
Ученые СПбГУ предложили новый способ переработки графитовых анодов, который позволит не только проводить его очистку быстрее, но и будет дольше сохранять структуру материала и не давать ему деградировать.
«Предложенный нами метод отличается своей простотой — это одностадийный и менее затратный способ переработки отработанных графитовых анодов с использованием плазменного разряда над поверхностью жидкости при диспергировании (измельчении в порошок) графита», — рассказал научный сотрудник кафедры электрохимии СПбГУ Евгений Белецкий.
Для переработки вещества ученые использовали воду, перекись водорода, электрический разряд в 1000 Вт в вакууме и ультрафиолетовое излучение. Конечно, все эти компоненты и условия используют не сразу, а этапами. В конечном результате получается поверхностно модифицированный графит, сохраняющий внутреннюю структуру, что обеспечивает сохранение емкости заложенного производителем графита плюс некий ее прирост за счет поверхностных модификатов.
Этот метод сокращает потребление энергии (от 6,9 до 28 Вт·ч на 1 кг графита). Это в несколько сотен раз меньше, чем в традиционных методах переработки (пирометаллургия и гидрометаллургия), при которых все же нельзя выделить анодный графит. При этом время переработки также значительно уменьшается — всего 30-60 минут.
Комментарии (0)