Старые батареи электромобилей научились восстанавливать без переработки

Есть и бонус: восстановленная батарея некоторое время деградирует не так быстро.

Литий-ионные аккумуляторы можно восстанавливать без полной переработки, обнаружили исследователи из Корнеллского университета. Предложенная ими технология позволяет очищать изношенные электроды и повторно использовать их при сборке новых ячеек.

В основе метода лежит удаление пленки на поверхности электродов. Пленка образуется во время зарядки и разрядки батарей, со временем она становится такой толстой, что это мешает переносу заряда и снижает емкость аккумулятора.

Ученые предложили разобрать изношенную батарею и поместить электроды в электрохимическую ванну со специальным составом. Состав разъедает пленку на поверхности электродов, не разрушая сам электрод; затем батарею остается лишь собрать заново.

Во время испытаний регенерированные батареи возвращали до 95% первоначальной емкости. Кроме того, они деградировали медленнее необработанных аккумуляторов: потеря емкости составляла 0.042% за цикл против 0.072%. Более низкий темп деградации сохранялся примерно 800 циклов.

Ученые также повторно обработали аккумулятор, уже прошедший процедуру восстановления: после второго купания в электрохимической ванне его емкость вернулась к 90% от исходной.

Технология может быть особенно полезна для батарей гибридов и электромобилей: при падении емкости до 70–80% от номинала уже можно начинать думать о дорогостоящей замене аккумулятора.

По оценке исследователей, стоимость восстановленных ячеек может составить около $15,25 за килограмм против $26,31 при пирометаллургической или гидрометаллургической переработке батарей. Больше половины цены приходится на сам раствор, его повторное использование может существенно удешевить процесс.