Suyla işlenen bağlayıcı pil elektrotlarını sağlam tutup geri kazanımı kolaylaştırdı
Flor içermeyen bir polimer bağlayıcı, deneysel lityum iyon pillerinde elektrotları bir arada tutarken suyla üretimi ve kullanılmış malzemelerin ayrılmasını kolaylaştırdı. Hakemli çalışma, pil üretimiyle geri dönüşümü aynı bileşen üzerinden sınadı. Uzun şarj döngülerinde kapasite korundu; çok katmanlı hücre daha zayıf sonuç verdi. Çevresel kazanımlar ise sanayi ölçeğindeki ölçümlerden değil, bir üretim modelinden hesaplandı.
Bilim··Akşam
Su, kullanılmış elektrot malzemelerini ayırdı
Pil elektrodunu bir arada tutan bileşen, kullanım sonunda nasıl ayrılacağını da etkiliyor. Hakemli deneysel çalışmada, flor içermeyen PCC bağlayıcısıyla hazırlanan kullanılmış elektrotlar suyla işlendi. Enerji depolamaya katılan aktif malzemeler, akımı toplayan metal yüzeylerden ayrıldı. Geri kazanılan lityum demir fosfat ve grafit yenilenerek yeniden sınandı. Malzemelerin yapısı ve elektrokimyasal performansı incelendi; deneyde kütleye dayalı toplam geri kazanım verimi ölçülmedi.[1]
Polimer ağ, sağlamlıkla iyon hareketini dengeledi
PCC, poliakrilik asit, karboksimetil selüloz ve sitrik asidin oluşturduğu bir polimer ağ. Hidrojen bağları, kovalent bağlar ve iyonik köprüler, elektrot parçacıklarını birbirine ve metal yüzeye bağlıyor. Geleneksel PVDF bağlayıcısında kullanılan NMP çözücüsü yerine bu karışım suyla işlenebiliyor. Ağın sıkılaşması parçacıkları daha sağlam tuttu. Ancak aşırı sıkı bağlar, iyonların taşındığı elektrolitin gözeneklere girişini ve lityum iyonlarının hareketini zorlaştırdı.[1]
Uzun çevrimler ve geri dönüşüm modelleri farklı soruları sınadı
Tek katmanlı grafit–lityum demir fosfat kese hücresi, 1.600 şarj-deşarj çevriminden sonra başlangıç kapasitesinin yüzde 76,4’ünü korudu. 700 çevrimde çok katmanlı hücrede yüzde 74,5, tek katmanlı hücrede yüzde 83,5 kapasite kaldı. Yazarlar farkı, katmanlar arasındaki basınç ve elektrolit dağılımıyla ilişkilendiriyor. ABD’deki sanayi üretimini temsil eden ayrı yaşam döngüsü modeli, daha düşük çevresel yük hesapladı. Bu tahminler üretim varsayımlarına bağlı. Bağlayıcı flor içermese de hücredeki elektrolit tuzu flor taşımayı sürdürüyor.[1]
İlgili köşe yazıları
Bu gündem hakkında daha fazla bilgi için ilgili köşe yazılarını okuyabilirsiniz.
