Новые литиевые батареи из б/у сотовых телефонов
Проблема заключается в следующем: этот металл имеет серьезные проблемы с доступностью и концентрацией. Почти 85% его запасов находятся в так называемом Литиевом треугольнике, географическом районе, который находится на границах Аргентины, Боливии и Чили. Кроме того, кажется, что спрос будет стремительно расти в течение следующих нескольких десятилетий из-за внедрения электромобилей. Каждый автомобиль аналогичен 7000 аккумуляторов сотовых телефонов, поэтому повторное использование их различных компонентов стало вопросом первостепенной важности.
В частности, исследовательский проект в Университете Кордовы (Испания) и Университета Сан-Луиса (Аргентина), в котором участвовали Люсия Барбоса, Фернандо Луна, Яривит Гонсалес Пенья и Альваро Кабальеро, смог изготовить новые литиевые батареи из бывших в употреблении сотовых телефонов, устройств с низкой скоростью переработки, которая, если ее не обработать должным образом, в конечном итоге добавится к длинному списку электронных отходов, производимых ежегодно во всем мире.
В частности, в рамках проекта был найден способ утилизации графита в этих устройствах, материала, расположенного на отрицательных клеммах аккумуляторов, функция которого заключается в хранении и проведении лития. Как подчеркнул один из руководителей исследования, профессор Альваро Кабальеро, исследователи смогли устранить примеси использованного графита, реорганизовать его структуру и активировать его для нового использования. Интересно, что этот материал составляет четверть от общего веса литиевой батареи, поэтому при его переработке «мы получаем 25% всей системы накопления энергии, и этот факт тем более актуален, если учесть, что этот материал поступает из нефтяного сырая», – объясняет Кабальеро.
Другим важным аспектом этого исследования является то, что на положительном конце этой новой переработанной батареи они смогли отказаться от кобальта, который широко используется в индустрии мобильных устройств. Как указал один из ведущих авторов исследования, Фернандо Луна, «кобальт является токсичным элементом, который стоит дороже, чем другие, такие как марганец и никель, которые использовались в этом исследовании». Более того, это один из так называемых кровавых минералов, добыча которых связана с минами в зонах конфликтов.
Согласно выводам, представленным в исследовании, «результаты сопоставимы, а в некоторых случаях лучше, чем полученные из коммерческого графита». Некоторые из проведенных испытаний показывают, что в лучшем случае емкость аккумулятора остается стабильной после прохождения ста циклов зарядки, что соответствует примерно годовой производительности.
Несмотря на эти многообещающие результаты и то, что испытания проводились на полных элементах реальной батареи, исследования проводились в небольших масштабах и в лаборатории, поэтому до стандартизации этого ручного процесса утилизации еще далеко.
«В настоящее время более 90% компонентов свинцовых аккумуляторов, используемых в обычных транспортных средствах, используются повторно, – объясняет исследователь Альваро Кабальеро, – так что, если мы выбираем экологичность и демократизацию электромобилей, то должна произойти широкомасштабная переработка литиевых аккумуляторов».
https://econet.ru/articles/novye-litievye-batarei-iz-b-u-sotovyh-telefonov