Пенсильванский государственный университет использует полимеры для создания полностью перерабатываемых твердотельных батарей

В процессе переработки компоненты существующих литий-ионных батарей смешиваются в черное вещество.Хотя в нем содержится богатое количество материалов, необходимых для батареи, их трудно разделить.В твердых батареях, поскольку черное вещество смешивается с твердыми электролитами, отделять материалы еще сложнее.Университет штата Пенсильвания (PSU) перепроектировал твердотельный литийный аккумулятор и разработал полностью твердотельный аккумулятор со всеми компонентами, которые могут быть легко переработаны.

Чтобы способствовать переработке, Университет штата Пенсильвания вставил два слоя полимера между интерфейсом электрода и электролита.Растворяя слой полимера во время процесса рециркуляции, электрод и электролит будут предотвращены смешивание и могут быть легко разделены.Переработанный металл и композитный твердый порошок электролита объединяются посредством холодного спекания.Холодное спекание - это метод, который использует растворители для применения давления для формирования порошковых материалов в плотую форму при низких температурах.Добавляя полимерный слой к холодно-пеканному электроду и твердому электролиту, композиция батареи восстанавливается, и вся батарея может быть полностью переработана.После тестирования его производительности было подтверждено, что разрядная емкость модифицированной батареи достигла 92,5 - 93,8% от оригинальной батареи.

Коммерческая разработка полностью твердых литийных батарей все еще находится на ранних стадиях и еще не достигла практического применения.Ожидается, что результаты этого исследования обеспечат важную информацию и творческий подход для разработки переработанных батарей.