Команда дослідників із Вустерського політехнічного інституту (WPI, Массачусетс, США) оголосила про прорив у сфері акумуляторних технологій: їм вдалося видобути з відпрацьованих акумуляторів електромобілів літій із чистотою 99,79%.
Також науковці створили безпечний і масштабований метод переробки високореакційних літій-металевих анодів, одночасно вдосконаливши твердотільні батареї нового покоління.
Читайте також:
Американські науковці знаходять стійкі способи видобутку літію з геотермальних джерел Під керівництвом професора Яня Вана група сфокусувалася на вирішенні ключових проблем на початку й у кінці життєвого циклу батарей. Новий матеріал, легований залізом, усуває несумісність між твердотільними електролітами на основі галогенідів і літій-металевими анодами. Зазвичай цю проблему вирішують за допомогою додаткових захисних шарів, що ускладнює й здорожчує виробництво. У WPI замінили склад хлориду літію-індію, додавши залізо, що дозволило створити матеріал із прямим і стабільним контактом до анодів без проміжного шару.
Акумуляторні елементи з новим матеріалом витримали понад 300 циклів заряджання-розряджання,
зберігши 80% початкової ємності, а симетричні комірки працювали понад 500 годин без погіршення характеристик. Це перша подібна демонстрація довготривалої стабільності у реальних умовах.
Паралельно науковці розробили процес перетворення використаних літієвих анодів у карбонат літію (Li₂CO₃) за допомогою «самореакції» альдольної конденсації з ацетоном. Отриманий матеріал досяг чистоти 99,79%, що перевищує стандарти для нових батарей. Дослідники довели практичність методу, використавши відновлений карбонат літію для виробництва нових катодів, які показали характеристики, співставні з комерційними.
За словами професора Вана, це ефективне рішення однієї з найгостріших проблем у галузі. Розробка дає змогу знизити залежність від видобутку нового літію, скоротити витрати та прискорити впровадження чистих енергетичних технологій, створюючи більш потужні, безпечні й екологічно стійкі батареї для електромобілів і систем зберігання відновлюваної енергії.
Результати дослідження опублікованов журналах Joule та Materials Today.
Читайте також:
Перспективная технология. Американские ученые создали мембрану для добычи лития из морской воды
