Wszelkiego rodzaju baterie towarzyszą nam w zasadzie na każdym kroku. Stosuje się je w telefonach komórkowych, sprzętach użytku domowego, a nawet elektrycznych samochodach. Sprawia to, że zapotrzebowanie na składniki akumulatorów jest bardzo duże. Ich zasoby nie są rzecz jasna nieskończone, dlatego inżynierowie szukają sposobów na odzyskiwanie tych substancji.
Czytaj też: Te akumulatory wygrywają z litowo-jonowymi. Właśnie pojawiły się kolejne argumenty za nimi przemawiające
Autorzy publikacji zamieszczonej na łamach ACS Energy Letters chcieli przekonać się, czy możliwe będzie przeprowadzenie recyklingu w przypadku akumulatorów ze stałym elektrolitem. To bardzo wymagające zadanie, wszak takie urządzenia wypadały do tej pory bardzo słabo pod względem recyklingu. Nawet klasyczne baterie litowo-jonowe, które znacznie łatwiej jest obrabiać po wycofaniu z użycia, są w zdecydowanej większości przypadków składowane w formie odpadów.
Tym samym nawet 95% takich baterii trafia na wysypiska śmieci, uwalniając na przestrzeni lat szkodliwe substancje, które zanieczyszczają środowisko naturalne. A skoro w odniesieniu do wariantów ze stałym elektrolitem wskaźnik odzyskiwania jest jeszcze niższy, to na tym większe słowa uznania zasługują naukowcy związani z Penn State University. Ci przekonują, że opracowali metodę pozwalającą na skuteczny recykling akumulatorów litowych ze stałym elektrolitem.
Naukowcy związani z Penn State University postanowili przekonać się, czy uda im się poddać pełnemu recyklingowi akumulatory litowe ze stałym elektrolitem
W toku eksperymentów badacze ze Stanów Zjednoczonych wykorzystali taką baterię, by umieścić w jej obrębie dwie warstwy polimeru. Zostały one wstawione na połączeniach między elektrodą a elektrolitem. Późniejszy przebieg procesu mającego na celu odzyskanie przydatnych składników był już zupełnie zwyczajny. Doszło do rozpuszczenia polimeru pomiędzy elektrolitem i elektrodą, dzięki czemu te ostatnie nie zostały ze sobą wymieszane.
W odwrotnym przypadku, tj. w razie wymieszania tych składników, przeprowadzenie recyklingu stałoby się zdecydowanie bardziej wymagające. Na szczęście członkom zespołu badawczego udało się uporać z tą kwestią. W ramach dalszych wysiłków połączyli odzyskane metale i elektrody z użyciem prasy oraz rozpuszczalnika w niskiej temperaturze. Takie podejście określa się mianem spiekania na zimno i w tym przypadku okazało się ono jak najbardziej trafne.
Czytaj też: W Chinach powstał akumulator, który może się rozciągać w imponujący sposób. Elastyczna bateria już działa
Kiedy z odzyskanych substancji naukowcy stworzyli nowy akumulator, jego wydajność sięgnęła ponad 92 procent pierwotnej wartości. Autorzy opisywanego przełomu będą chcieli wdrożyć swoje rozwiązanie w akumulatorach litowych ze stałym elektrolitem, które wykorzystuje się na przykład do zasilania smartfonów. Powinno wpłynąć to na wzrost popularności tej technologii.
