Исследователи из Циндаоского института биоэнергетики и биопроцессных технологий (QIBEBT) в Китае предложили более экономичный и экологичный способ разработки батарей для электромобилей, который сделает их эффективнее и поможет дольше сохранять ёмкость.
Одним из путей к независимости технологий от ископаемого топлива являются солнечные панели, но они же представляют угрозу для экологии по истечении срока эксплуатации. В ближайшие годы учёные ожидают колоссальный объём электронных отходов.
Такую же опасность представляют и литий-ионные аккумуляторы для электромобилей. В связи с этим китайские учёные предложили новый способ производства аккумуляторов для машин. Для этого был разработан кремниевый анод на основе кремния из отработанных солнечных панелей.
Такой подход обусловлен большой устойчивостью в долгосрочной перспективе: учёные отказались от разработки кремниевых анодов с нуля, потому что этот материал подвержен значительному расширению и уменьшению объёма во время цикла заряда-разряда, что приводит к механическим трещинам в аноде и ухудшению характеристик батареи.
При этом бывший в употреблении кремний улучшил качественные и ёмкостные характеристики аккумуляторов: при тестировании на производительность такие батареи обладали лучшей электрохимической стабильностью и сохраняли кулоновскую эффективность на уровне 99,94-99,9% даже после 200 циклов заряда-разряда. Кратно повысилась ёмкостность батарей.
«Устойчивое получение кремния из выброшенных солнечных панелей смягчает как экономические, так и экологические последствия фотоэлектрических отходов. Превращение отходов в ценные компоненты батарей значительно снижает стоимость литий-ионных батарей и повышает их доступность», — рассказал один соавторов исследования, научный сотрудник QIBEBT Дун Тяньтянь.
