Herbata jako święty Graal: Nowa nadzieja dla zużytych baterii

Liczba zużytych akumulatorów litowo-jonowych stale rośnie, szczególnie ze względu na rosnącą popularność samochodów elektrycznych. Katody z fosforanu litowo-żelazowego (LiFePO₄) były wcześniej uważane za trudne do recyklingu, ponieważ nie zawierają prawie żadnych cennych metali. Konwencjonalne procesy, takie jak rozkład chemiczny lub topienie, są energochłonne i dają jedynie surowce, a nie funkcjonalne elektrody.

Innowacyjne podejście: Polifenole herbaty jako środki naprawcze

Jak opisano w artykule opublikowanym przez Advanced Materialsnaukowcy z Hefei, Shenzhen i Suzhou koncentrują się na bezpośredniej regeneracji baterii poprzez wykorzystanie polifenoli z liści herbaty jako "dawców elektronów", przywracając jony żelaza z powrotem do stanu funkcjonalnego i naprawiając defekty w sieci krystalicznej. Źródła aluminium i fosforanów uzupełniają tę metodę, zamykając luki w uszkodzonych powierzchniach i tworząc nowe warstwy przewodzące, które tworzą szybkie kanały dla jonów i elektronów, co ma kluczowe znaczenie dla codziennej wydajności.

Wydajność regenerowanych akumulatorów

Po 400 cyklach ładowania zregenerowane katody zachowują ponad 90% swojej pierwotnej pojemności. Oznacza to, że baterie, które wcześniej uważano za "zużyte", mogą być ponownie wykorzystane w samochodach elektrycznych lub stacjonarnych systemach magazynowania. Na szczególną uwagę zasługuje fakt, że naturalny, niedrogi dodatek, taki jak polifenol herbaciany, w połączeniu z ukierunkowaną strategią naprawy, umożliwia prawdziwe ponowne wykorzystanie.

Zrównoważony rozwój łączy się z elektromobilnością

W dłuższej perspektywie metoda ta mogłaby umożliwić przemysłowe wdrożenie regeneracji baterii, a także zostać przeniesiona na inne chemikalia akumulatorowe. Zamiast niszczyć baterie pod koniec ich żywotności, można by je po prostu "odświeżyć" w przyszłości. To połączenie naturalnych substancji i chemii jest obiecujące pod względem ekologicznym, ekonomicznym i technologicznym i może głęboko zmienić przyszłość recyklingu baterii.