Bateriile litiu-ion fabricate cu materiale reciclate pot rezista mai mult decât omologii mai noi

Bateriile litiu-ion cu catozi reciclați pot depăși bateriile cu catozi fabricați din materiale curate, care durează mii de cicluri suplimentare de încărcare, arată un studiu.

Cererea în creștere pentru aceste baterii – care alimentează dispozitive de la smartphone-uri până la vehicule electrice – poate depăși oferta mondială de unele ingrediente esențiale, cum ar fi cobaltul (SN: 5/7/19). Creșterea reciclării ar putea ajuta la evitarea unei potențiale deficite. Dar unii producători se tem că impuritățile din materialele reciclate pot duce la scăderea performanței bateriei.

„Pe baza studiului nostru, materialele reciclate pot funcționa la fel de bine, sau chiar mai bine decât materialele virgine”, spune cercetătorul Yan Wang de la Institutul Politehnic Worcester din Massachusetts.

Folosind baterii uzate mărunțite, Wang și colegii au extras electrozii și au dizolvat metalele din acele bucăți de baterie într-o soluție acidă. Prin ajustarea pH-ului soluției, echipa a îndepărtat impuritățile precum fierul și cuprul și a recuperat peste 90% din trei metale cheie: nichel, mangan și cobalt. Metalele recuperate au format baza pentru materialul catodic al echipei.

În testele privind cât de bine își mențin bateriile capacitatea de a stoca energie după utilizarea și reîncărcarea repetată, bateriile cu catozi reciclați le-au depășit pe cele fabricate cu materiale comerciale noi, de aceeași compoziție. Au fost necesare 11.600 de cicluri de încărcare pentru ca bateriile cu catozi reciclați să piardă 30% din capacitatea lor inițială. Aceasta este cu aproximativ 50 la sută mai bună decât respectabilele 7.600 de cicluri pentru bateriile cu catozi noi, informează echipa pe 15 octombrie în Joule. Acele mii de cicluri suplimentare s-ar putea traduce în ani de performanță mai bună a bateriei, spune Wang.