Специалисты Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» (НИТУ «МИСиС») вместе с коллегами из США и Мексики создали технологию получения экономичных аккумуляторов из использованных медицинских масок и упаковок из-под лекарств. Авторы изобретения утверждают, что технология позволяет превратить в сырье отходы, которые сложно утилизировать. О результатах исследования рассказал журнал Journal of Energy Storage.
Ученые НИТУ «МИСиС» утверждают, что за время пандемии коронавируса в мире ежемесячно используется более 130 миллиардов масок. Они превращаются в сотни тонн полимерных отходов, при сжигании которых выделяются токсичные вещества. В этой связи остро встает вопрос их переработки.
Новая технология позволяет создавать элементы питания их медицинских отходов. Закупать для производства аккумуляторов понадобится только графен. С помощью новой разработки можно создавать тонкие, гибкие, дешевые батареи, которые могут быть одноразовыми за счет низкой себестоимости. По ряду параметров они превосходят традиционные аккумуляторы и могут использоваться в разных бытовых устройствах — от часов до светильников.
Для создания аккумулятора маски дезинфицируют с помощью ультразвука, окунают в «чернила» из графена, затем материал прессуют под давлением и нагревают до 140 градусов Цельсия.
«Затем между двумя электродами из нового материала размещают прокладку (тоже из материала масок) с изолирующими свойствами. Ее пропитывают особым электролитом, а затем создают защитную оболочку из материала упаковок от лекарств», — рассказали в НИТУ «МИСиС».
Новые аккумуляторы обладают высокой плотностью запасенной энергии и электрической емкостью — до 98 ватт-часов на килограмм.
Когда же ученые решили добавить к электродам из масок наночастицы неорганического перовскита типа СаСоО, энергетическая емкость выросла еще в два раза. Это гораздо лучше по сравнению с емкостью лучших карбонизованных электродов без добавки графена.
