Ин мақола мувофиқи тартиб ва сиёсатҳои таҳририи Science X баррасӣ шудааст. Муҳаррирон ҳангоми таъмини якпорчагии мундариҷа сифатҳои зеринро таъкид кардаанд:
Батареяҳои партовҳои литий-ион аз телефонҳои мобилӣ, ноутбукҳо ва шумораи афзояндаи мошинҳои барқӣ ҷамъ мешаванд, аммо имконоти коркард то ҳол асосан бо сӯзондан ё ба таври кимиёвӣ пароканда кардани батареяҳои ноком маҳдуданд. Усулҳои мавҷуда метавонанд мушкилоти экологиро ба вуҷуд оранд ва истеҳсоли аз ҷиҳати иқтисодӣ дар миқёси саноатӣ душвор аст.
Равандҳои анъанавӣ баъзе маводи батареяро дубора коркард мекунанд ва ба сілтҳои каустикӣ, кислотаҳои ғайриорганикӣ ва кимиёвии хатарнок такя мекунанд, ки метавонанд наҷосатро ворид кунанд. Барои истихроҷи металлҳои муҳим низ ҷудокунии мураккаб ва боришотро талаб мекунад. Бо вуҷуди ин, коркарди металлҳо ба монанди кобальт ва литий метавонад ифлосшавӣ, вобастагӣ аз манбаъҳои хориҷӣ ва бастани занҷирҳои таъминотро коҳиш диҳад.
Пажӯҳишгарони озмоишгоҳи миллии Оук-Риҷ-и вазорати энержии ИМА усули об кардани батареяҳоро дар маҳлули моеъ такмил доданд, то миқдори моддаҳои кимиёвии хатарнокро дар ин раванд кам кунад. Тадқиқоти онҳо дар маҷаллаи Energy Storage Materials нашр шудааст.
Ҳалли оддӣ, муассир ва аз ҷиҳати экологӣ тоза, ки аз ҷониби муҳаққиқони ORNL таҳия шудааст, монеаҳои асосиеро, ки бо усулҳои қаблӣ дучор шуда буданд, бартараф мекунад.
Батареяҳои истифодашуда дар маҳлули кислотаи лимуи органикӣ (табиӣ дар меваҳои ситрусӣ мавҷуд аст) тар карда мешаванд, ки дар этиленгликол гудохта шудааст, антифриз, ки маъмулан дар маҳсулоти истеъмолӣ, аз қабили рангҳо ва косметика истифода мешавад. Кислотаи лимуи аз манбаъҳои устувор гирифта мешавад ва коркарди он нисбат ба кислотаҳои ғайриорганикӣ бехатартар аст. Ин ҳалли аз ҷиҳати экологӣ тоза як раванди бениҳоят муассир барои ҷудо кардан ва коркарди металлҳо дар электроди зарядноки мусбати батарея, ки катод ном дорад, таъмин мекунад.
"Азбаски катод дорои маводи муҳим аст, он гаронбаҳотарин қисми ҳама батареяҳост, ки беш аз 30 фоизи арзиши онро ташкил медиҳад" гуфт Яокай Бай, узви гурӯҳи тадқиқотии батареяҳои ORNL. "Равиши мо метавонад бо мурури замон хароҷоти батареяро коҳиш диҳад." Тадқиқот дар корхонаи истеҳсоли батареяи Лабораторияи Миллии Оук Риҷ, бузургтарин муассисаи тадқиқотӣ ва коркарди батарея дар ҳавои кушод дар Иёлоти Муттаҳида гузаронида шуд.
Технологияи коркарди дар он ҷо таҳияшуда имкон медиҳад, ки қариб 100% кобальт ва литий бидуни ворид кардани ифлосиҳо ба система аз катод шуста шавад. Он инчунин қодир аст, ки маҳлулҳои металлиро аз дигар пасмондаҳо самаранок ҷудо кунад. Беҳтар аз ҳама, вазифаи дуюмдараҷаи он барқарор кардани зиёда аз 96% кобальт дар давоми чанд соат бидуни илова кардани кимиёвии иловагӣ мебошад, ки аксар вақт як раванди мураккаби дастӣ барои мувозинат кардани сатҳи кислотаҳо мебошад.
"Ин бори аввал аст, ки як системаи ҳалли вазифаҳои обшӯй ва коркардро фаро мегирад" гуфт роҳбари тадқиқот Лу Ю. "Ҷолиб он буд, ки кобальт борид ва бе халалдоршавии минбаъда ҷойгир шуд. Мо инро интизор набудем."
Бартараф кардани эҳтиёҷоти химиявии иловагӣ хароҷотро коҳиш медиҳад ва тавлиди маҳсулоти иловагӣ ё партовҳои дуюмдараҷаро пешгирӣ мекунад. Илёс Белҳаруак, муҳаққиқи корпоративӣ ва директори шӯъбаи электриконии Лабораторияи Миллии Оак Риҷ: "Мо аз он хурсандем, ки ин раванди коркарди аз ҷониби олимони мо таҳияшуда метавонад роҳи васеътари коркарди маводи муҳими батареяро боз кунад".
Бай гуфт, ки хосиятҳои шусташавии кислотаи лимуи ва этиленгликол қаблан омӯхта шуда буданд, аммо ин усул бештар кислота ва ҳарорати пастро истифода бурда, самараи камтар дорад.
"Мо дар ҳайрат будем, ки он чӣ қадар зуд аз ҳалли он баромад" гуфт Бай. "Бо кислотаҳои органикӣ одатан аз 10 то 12 соат лозим аст, аммо ин танҳо як соатро мегирад." Маҳлулҳои анъанавӣ бо кислотаҳои ғайриорганикӣ низ сусттаранд, зеро онҳо об доранд, ки нуқтаи ҷӯшиши онҳо ҳарорати реаксияро маҳдуд мекунад.
Маълумоти иловагӣ: Лу Ю ва дигарон, Ҷудокунии самаранок ва якҷоя бо боришот барои коркарди соддакардашудаи катод, Маводҳои нигоҳдории энергия (2023). DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103025
Агар шумо бо хатогии хаттӣ, нодурустӣ рӯ ба рӯ шавед ё хоҳед, ки дархост барои таҳрири мундариҷа дар ин саҳифа ирсол кунед, лутфан ин шаклро истифода баред. Барои саволҳои умумӣ, лутфан шакли тамоси моро истифода баред. Барои фикру мулоҳизаҳои умумӣ, қисмати шарҳҳои ҷамъиятиро дар зер истифода баред (дастурҳоро риоя кунед).
Назари шумо барои мо хеле муҳим аст. Бо вуҷуди ин, аз сабаби ҳаҷми зиёди паёмҳо, мо ҷавоби фардӣ кафолат дода наметавонем.
Суроғаи почтаи электронии шумо танҳо барои гуфтан ба қабулкунандагоне, ки паёми электронӣ фиристодаанд, истифода мешавад. На суроғаи шумо ва на суроғаи қабулкунанда барои ягон ҳадафи дигар истифода намешаванд. Маълумоте, ки шумо ворид мекунед, дар почтаи электронии шумо пайдо мешавад ва аз ҷониби Tech Xplore дар ягон шакл нигоҳ дошта намешавад.
Ин вебсайт кукиҳоро барои осон кардани паймоиш, таҳлили истифодаи хидматҳои мо, ҷамъоварии маълумоти фардикунонии таблиғот ва пешниҳоди мундариҷа аз шахсони сеюм истифода мебарад. Бо истифода аз вебсайти мо, шумо эътироф мекунед, ки шумо Сиёсати махфият ва Шартҳои истифодаи моро хонда ва фаҳмидаед.