Предложена методика недорогой переработки литий-железо-фосфатных аккумуляторов

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы экологичнее и дешевле литиевых с кобальтовыми катодами, но по этой же причине переработка LFP-аккумуляторов считается невыгодным мероприятием. Это как с пластиком: он дёшев, а переработка стоит несопоставимых денег. Только LFP-аккумуляторов будет всё больше и больше, и вопрос переработки отработанных батарей со временем станет ещё острее. Возможно, учёные из США придумали, как его решить.

Исследование в области переработки и восстановления материалов катода литий-железо-фосфатных аккумуляторов направлено на решение двух проблем деградации, которые возникают в процессе эксплуатации таких аккумуляторов. Во-первых, в материалах катода возникают пустоты в процессе циркуляции ионов лития. Во-вторых, ионы железа и лития в кристаллической структуре катодного материала меняются местами, что предотвращает дальнейшую циркуляцию замещённых ионов лития и ведёт к потере ёмкости батареи.

Учёные из Калифорнийского университета (UC) в Сан-Диего предложили следующий недорогой метод высвобождения ионов лития из материала литий-железо-фосфатных катодов. Для этого они поместили измельчённый в порошок катод в раствор из лимонной кислоты и солей лития и нагрели его до температуры 60–80 °C. После нагрева порошок просушили и изготовили из него новые катоды и аккумуляторы. Изучение аккумуляторов из переработанного сырья показало, что деградации материала не наблюдается.

В предложенном процессе литиевая соль в растворе насыщает катод ионами лития, потерянными в процессе циклов перезарядки, а лимонная кислота в реакции с ионами железа освобождает захваченные ионы лития из кристаллической структуры катода. Утверждается, что по сравнению с известными методами переработки литий-железо-фосфатных катодов новая методика потребует на 80–90 % меньше энергии, а значит, переработка таких аккумуляторов может стать оправданной.

Это сложно переоценить, поскольку Tesla, например, планирует выпускать «народные» электромобили ценой не выше $25 тыс. на базе литий-железо-фосфатных аккумуляторов. И она такая не одна.

Источник: tehnowar.ru

. .