Ученые разработали инновационный метод переработки LFP-батарей в LMFP для будущих технологий

LMFP более энергоемкие в сравнении с LFP

Наука и космос015 минут назад

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего нашли оригинальный метод переработки литий-железо-фосфатных (LFP) аккумуляторов, который не только возвращает материалы в цикл, но и фактически «улучшает» их. Вместо восстановления старых батарей в их первоначальном состоянии, они преобразуют их в более энергоемкие литий-марганец-железо-фосфатные (LMFP) элементы.

В традиционной переработке аккумуляторы обычно разбираются на отдельные химические компоненты, после чего сырье повторно используется в производстве. Новый подход кардинально отличается: исследователи сохраняют катодный материал почти в готовом состоянии и производят его химическую «доработку». В него вносят литий, марганец и фосфаты, постепенно формируя структуру LMFP-катода, который способен накапливать больше энергии, сохраняя при этом ключевые преимущества LFP — безопасность, долговечность и доступную стоимость.

Одной из главных технических трудностей стала равномерная интеграция марганца в материал. Для решения этой проблемы ученые сначала получают промежуточное соединение — литий-марганец-фосфат (LMP), а затем преобразуют его в однородную структуру LMFP. Кроме того, частицы покрывают тонким слоем углерода, что улучшает проводимость и увеличивает устойчивость к многократным циклам зарядки и разрядки.

По словам исследователей, такой метод позволяет избежать энергоемких процессов, таких как плавка и агрессивная химическая переработка, которые широко используются сегодня. Это потенциально снижает энергозатраты, уменьшает количество отходов и делает переработку аккумуляторов более экономически целесообразной.

Технология была уже протестирована на батареях различных производителей. В ходе экспериментов полученный материал продемонстрировал более высокую энергоемкость по сравнению с исходными LFP-катодами и подтвердил свою работоспособность как в лабораторных образцах, так и в аккумуляторах, аналогичных тем, что применяются в электромобилях.

DexterИсточники:Interesting EngineeringНаука и космос0Наука15 минут назад