Аккумуляторы станут в 8 раз дешевле благодаря тому, что сделали с их катодом

Катоды — положительные электроды аккумулятора — содержат редкие и дорогие металлы, такие как кобальт. Их переработка откроет возможности для снижения стоимости АКБ и их вреда экологии. До сих пор этот процесс был сложным и многоэтапным. Но инновационная идея в корне меняет привычный подход, объединяя все стадии в один процесс, пишет Tech Xplore.

Как это устроено

Актуальные способы переработки требуют множества шагов: старые катоды измельчают, разделяют, очищают, а затем заново синтезируют из них новые материалы. Это энергозатратный и химически неблагоприятный для природы процесс.

Новый метод, разработанный американскими инженерами, основан на электрохимии. Они придумали, как с помощью электрического тока растворить материал старого катода (например, оксид лития-кобальта) в специальном растворе. Поскольку ценные металлы уже находятся в этом растворе, в него просто погружают новую основу для катода и с помощью того же электричества наносят на нее слой извлеченных металлов.

"Тот факт, что наш процесс одноэтапный, меняет все, потому что потребность в материалах стала вдвое меньше по сравнению с аналогичными процессами переработки", — заявил ведущий автор исследования Джаром Седерхольм.

Преимущества

Анализ показал, что модернизированный способ превосходит все существующие по четырем ключевым параметрам: экономическая эффективность, воздействие на окружающую среду, расход ресурсов и риск для здоровья человека. Стоимость переработки снижается в восемь раз, а воздействие на экологию — более чем на 50%.

Пока технология протестирована на оксиде лития-кобальта, который широко используется в смартфонах и ноутбуках. В дальнейшем ученые планируют адаптировать ее и для других типов аккумуляторов, например, на основе никеля и марганца. Разработка уже запатентована и готова к коммерциализации.

Раньше Фокус сообщал, как новый аккумулятор увеличит запас хода электрокаров на 50%. Американская компания 24M Technologies разработала улучшенную технологию производства батарей. Решение теоретически сильно повышает запас хода электромобилей без увеличения размеров АКБ.