В России создали революционный способ переработки аккумуляторов

Ученые СПбГУ создали быстрый и простой способ переработки графитовых анодов из батарей и аккумуляторов.

По словам авторов исследования, их технология может быть легко встроена в существующие цепочки по утилизации литийионных элементов питания. Это значительно снизит затраты на производство техники и уменьшит вредное воздействие на природу.

Результаты исследования опубликованы в Journal of Environmental Chemical Engineering.

Как рассказали химики Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ), литийионные батареи широко используют в электронике (телефонах, планшетах, ноутбуках, фотоаппаратах, видеокамерах, электромобилях, электробусах и так далее).

Переработка пришедших в негодность элементов питания имеет большое значение для экологии и экономики. Она позволяет снизить выбросы вредных веществ в окружающую среду, извлекать и повторно использовать в промышленности ценные металлы, катодные и анодные материалы.

Одной из важных частей литийионных батарей и аккумуляторов являются графитовые аноды. Сложность переработки графита из них состоит в том, что традиционными методами утилизации аккумуляторов (пиро- и гидрометаллургия) технически невозможно получить графит (он сгорает в процессе), а методами прямой переработки получается графит, на поверхности которого в процессе эксплуатации в аккумуляторе образуется нестабильный и неоднородный твердый электролитный слой.

Ученые предложили способ переработки анодов, который позволит эффективно проводить очистку графита. А также формировать на его поверхности электропроводную и устойчивую к деградации структуру – слой оксида графена.

"Мы предложили простой, быстрый и дешевый способ переработки отработанных анодов с помощью плазменного разряда над поверхностью жидкости при измельчении графита в порошок. Этот процесс занимает всего 30–60 минут", — рассказал один из авторов исследования, научный сотрудник кафедры электрохимии СПбГУ Евгений Белецкий.

В результате переработки получается графит, поверхностно модифицированный оксидом графена. Полученный материал сохраняет внутреннюю структуру. Это обеспечивает сохранение электроемкости, заложенной производителем, и обеспечивает ее прирост. Технология позволяет повторно использовать графит при изготовлении литийионных аккумуляторов.

Как отметил Белецкий, потребление энергии при использовании данного метода составляет от 6,9 до 28 Вт⋅ч на 1 кг графита. Это в сотни раз меньше, чем в традиционных методах переработки.

Исследование проведено в рамках Стипендии президента РФ № СП-1045.2022.1. “Плазмоэлектрохимическая переработка использованных электродных материалов литийионных аккумуляторов для повторного применения в энергозапасающих устройствах”. В работе использовались ресурсные центры "Нанотехнологии", "Оптические и лазерные методы исследования вещества", "Физические методы исследования поверхности", "Рентгенодифракционные методы исследования" Научного парка СПбГУ.

Ссылка: https://ria.ru/20230207/nauka-1850066857.html 

 

Новости
Иранские военные попытались захватить беспилотный катер ВМС США
31.08.2022
Обозреватели издания The Drive рассказали, что иранские военные попытались захватить американский беспилотный катер Saildrone Explorer. Сообщается что, что инцидент произошёл 29 августа около 23:00 в Персидском заливе.
Фотографии разбитой техники ВСУ на Николаево-Херсонском направлении опубликованы в Сети
31.08.2022
Российские военные сорвали попытку украинских националистов перейти в «контрнаступление» на Николаево-Херсонском направлении, при этом противник потерял большое количество бронированной и автомобильной техники, а также понес значительный урон в живой силе.
Украинское издание «Страна» сообщило об ударах ВС из РФ по объектам военной инфраструктуры
31.08.2022
Вооруженные силы Российской Федерации в ходе спецоперации продолжают наносить удары по объектам военной инфраструктуры Украины. Украинские СМИ пишут, что в над городом Харьков были обнаружены российские ракеты.
Удар по администрации Энергодара был нанесен беспилотником ВСУ американского производства
31.08.2022
По зданию администрации города Энергодар нанес удар беспилотник-камикадзе ВСУ американского производства. Об этом заявил глава военно-гражданской администрации Запорожской области Евгений Балицкий.
В Белоруссии был заснят эшелон с десятками танков без опознавательных знаков
31.08.2022
В городе Борисов Минской области местные жители засняли большую колонну военной техники, включающую в себя десятки танков, бронетранспортёров и ЗРПК. Местные указали, что эта бронетехника была отремонтирована на заводе Борисова и сейчас отправляется на юг страны.
МО Украины после провала контратаки ВСУ на Херсон ужесточает цензуру
31.08.2022
Киевское командование после провала контратаки на Херсон ужесточает цензуру для СМИ. Как сообщает Ufanotes.ru со ссылкой на "Военное Обозрение", украинские военные разработали специальную методичку, в которой указывалось, что можно писать, а что нельзя.
RusVesna: вторая попытка контрнаступления ВСУ на Херсон провалилась
31.08.2022
Россия продолжает проведение специальной военной операции (СВО) на Украине. Стало известно о провале второй попытки контрнаступления украинской армии на Херсонском направлении. Подразделения противника начали наступление 30 августа, однако были встречены мощным огнем российской армии.