Инженеры научились делать аккумуляторные аноды из выброшенного пенопласта

Группа ученых из Университета Пердью в США создала технологию переработки упаковочного наполнителя в аноды для литий-ионных батарей. Согласно тестам, полученные электроды оказались даже лучше рыночных аналогов, при том, что процесс их производства очень недорогой, а сырье по сути является мусором. Работа будет представлена на конференции 249th American Chemical Society National Meeting & Exposition в Денвере 22-26 Марта, коротко о ней можно прочесть на портале phys.org.

В основе предложенной технологии лежит разложение наполнителя в инертное атмосфере при температурах от 500 до 900 градусов Цельсия. При этом в зависимости от конкретного режима и присутствия катализаторов образуется углерод или в виде наночастиц или в форме графитовых микро-пластин. Полученный материал проходит дополнительную оработку: как минимум прессовку и формовку, более подробные детали будут опубликованы только после конференции.



Готовые аноды получались примерно в десять раз тоньше, чем графитовые коммереческие аналоги, что по мнению авторов уменьшит время зарядки батарей. Новые аноды также показали большую удельную емкость: 420 миллиампер-часов на грамм против 372 (теоретический максимум емкости для графита). Для доказательства стабильности новых анодов ученые проводили цикл из 300 последовательных зарядок-разрядок тестовых батарей, по результатам которого не наблюдалось существенных потерь в емкости.

По словам авторов технологии, идея работы им пришла случайно:

«У нас накопилось много упаковочного наполнителя, пока мы оборудовали нашу новую лабораториюю. Профессор Виллас Пол предложил, как из него сделать что-то полезное.»


Проблема утилизации упаковочных наполнителей стоит довольно остро: из-за малой плотности, и, соответственно, большого объема, их транспортировка к центрам переработки оказывается очень невыгодной, поэтому около 90% всего материала в итоге оказывается на обычных свалках. При этом упаковочные наполнители вместе с бутылками и пластиковыми пакетами составляют больше 30% от общего количества производимого мусора (в США). Авторы настоящей работы считают, что дешевизна и простота их метода позволит найти пути решения этой проблемы.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.