Найден метод полного восстановления катода Li-ion аккумулятора

Обычно литий-ионный аккумулятор, утративший свой заряд из-за постоянных перезарядок, больше не подлежит восстановлению и требует обязательной утилизации. А что если будет разработан способ, который позволит вернуть к жизни старую аккумуляторную батарею? И такая методика уже разработана учеными калифорнийского университета Сан-Диего при сотрудничестве с ведущими инженерами.
Свою деятельность они сосредоточили на полном восстановлении катода Li-ion аккумулятора. И, возобновив функционал этого рабочего элемента, сумели воссоздать батарею с характеристиками новой. Словно она еще не была ни разу перезаряжена!

Этапы процесса
Сперва из отработанных аккумуляторных батарей отфильтровываются частицы катода. После чего собранный рабочий материал отправляется в горячий раствор щелочи, который содержит литиевую соль. Стоит отметить, что этот раствор возможно использовать несколько раз, что увеличивает экономичность всей процедуры.
Как только химическая реакция восстановления будет завершена, катоды направляются на кратковременный процесс отжига с температурой до 800°C. После чего их оставляют медленно охлаждаться.
Стоит отметить, что в финале такой процедуры удается восстановить не только полноценную концентрацию лития, но и атомарное строение. Почти в первозданном виде, как у батареи только что с завода!
Но пока есть и загвоздка. Чтобы восстановить всего один килограмм катодов, процедура требует около 5-6 мегаджоулей энергии. При переводе этих показателей в промышленные масштабы, такие энергопотери слишком велики. Поэтому специалисты перешли к следующему этапу своего исследования - поиску оптимизации процесса, с минимизацией энергозатрат.

Будущее этой методики
Соавтор данного исследования, преподаватель наноинженерии - Чжен Чен, уже предрекает масштабные перспективы для этого важного открытия. Стоит только представить, насколько полезной окажется разработка, когда в мире появятся не тысячи, а сотни тысяч электрокаров и другого оборудования на аккумуляторах. И в таком случае проблема переработки, которая уже затрагивает обычные батарейки и аккумуляторы по всему миру, потеряет свою опасную накаленность. Это позволит решить не только важные вопросы, связанные с безопасной утилизацией старых литий-ионных аккумуляторов, но и в разы облегчить ситуацию истощения ценнейших природных минеральных ресурсов. С каждым годом запасов лития и кобальта на планете становится все меньше, тогда как спрос на перезаряжаемое электронное оборудование, гаджеты и электротранспорт только растет.
Если сегодня купить аккумулятор и израсходовать со временем весь его заряд - это верный путь к утилизации, то уже в ближайшем будущем нас ждет невероятный потенциал воскрешения отработанных батарей с возможностью их дальнейшего использования без вреда окружающей среде.