Новый метод утилизации старых батарей может спасти планету

Новый метод утилизации старых батарей может обеспечить более эффективные и более дешевые перезаряжаемые гидридные батареи (NiMH), как показано в новом исследовании, проведенном учеными из Стокгольмского университета.

«Новый метод позволяет использовать переработанный материал непосредственно при производстве новых батарей», - говорит Даг Нореус, профессор кафедры материаловедения и химии окружающей среды в Стокгольмском университете, который вместе с другими исследователями провел исследование, опубликованное в научном журнале. Молекулы.

Новая переработка состоит из механической промывки и отделения материала электродов многократного использования и продуктов коррозии от старых использованных электродов.
«Более 95 процентов полезны, и можно сэкономить несколько этапов при изготовлении новых батарей, которые также улучшают производительность. Утилизация будет проще, поскольку она позволяет избежать дорогостоящего переплавления и сокращения затрат, включаемых в обычную утилизацию батарей».

Гидридные батареи, так называемые никель-металлогидридные батареи, основаны на никелевом электроде и водородном электроде, где водород хранится в гидриде металла. Батарея является одним из четырех основных типов аккумуляторов, доступных на рынке сегодня. Другие основаны на литии, никель-кадмии или свинце.
Используется в гибридных транспортных средствах и электрических зубных щетках
Никель-металлогидридные батареи были разработаны в 1990-х годах и используются, например, в гибридных транспортных средствах, таких как Toyota Prius, а также в электрических зубных щетках и электрических бритвах, то есть в приборах, используемых рядом с кузовом, где вы хотите более безопасные батареи, которые не риск взрыва, как у лития. NiMH также считается более экологически чистым, поскольку он не содержит токсичных тяжелых металлов.

Первоначально исследование было сосредоточено на поиске гидридов металлов, которые могли бы хранить большое количество водорода в твердой форме. При успехе первое использование было в перезаряжаемых батареях. Высокое содержание водорода удвоило емкость батареи по сравнению с никель-кадмиевыми батареями.

«Новым в нашем исследовании является то, что материал приобретает лучшие свойства при использовании в новых батареях после прохождения упрощенного процесса переработки. Это не новая батарея, а значительное улучшение полезности перезаряжаемых гидридных батарей».

Прорыв во время Второй мировой войны
На разработку химического состава аккумуляторных батарей уходит много времени. Во время Второй мировой войны произошел прорыв в никель-кадмиевых батареях, которые можно было использовать в портативной электронике.

«Это сложно и занимает много времени, чтобы получить химический состав аккумуляторной батареи, несмотря на тот факт, что в основном можно построить электрохимический элемент или батарею практически для всех химических реакций. Первая аккумуляторная батарея на основе свинца была введена в середине 1800-е. Тогда нам пришлось ждать до начала 1900 года перезаряжаемой никель-кадмиевой батареи. К сожалению, оба были основаны на экологически опасных металлах, таких как свинец и кадмий ».

Сложность поиска работоспособного химического состава аккумуляторов также отражается в том факте, что до появления никель-металлогидридных и литиевых аккумуляторов прошло почти до конца 1900 года.
Современные аккумуляторные батареи содержат некоторые редкие материалы и материалы, которые прошли сложные и дорогостоящие этапы обработки, чтобы хорошо работать, объясняет Даг Нореус. Когда батареи изготовлены, они должны быть активированы. При этом они проходят ряд осторожных циклов зарядки и разрядки по специальному графику.

«Это можно сравнить с периодом обкатки, который пришлось пережить ранее приобретенным автомобилям, когда они были доставлены с завода. Формирование аккумуляторов производится на заводе аккумуляторов . Это требует времени и инвестиций. Многое из этого Теперь можно сохранить с помощью уже активированного материала », - говорит Даг Нореус.