Aby zrealizować ten cel, tj. odzyskać materiały wykorzystywane w produkcji baterii, członkowie zespołu badawczego wygenerowali temperaturę przekraczającą 2200 stopni Celsjusza. Zaprezentowali zebrane informacje w formie artykułu zamieszczonego na łamach Nature Communications.
Czytaj też: Początek końca spalinówek? Baterie Samsunga dla elektryków to opad szczęki pod względem zasięgu
Za sukcesami w tym zakresie stoją przedstawiciele Rice University. Wysunęli teorię, w myśl której właściwości magnetyczne miałyby pomóc w rozdzielaniu składników akumulatorów, a także oczyszczaniu zużytych elementów. Takie osiągnięcia mają być bardzo istotne w odniesieniu do rosnącego zapotrzebowania na urządzenia pozwalające na magazynowanie energii.
Produkcja akumulatorów rośnie, podobnie jak wydobycie ich składników, takich jak lit. Niestety zasoby tych ostatnich są bardzo ograniczone, dlatego trzeba sposobów pozwalających na odzyskiwanie tego, co zostało już wykorzystywane minimum raz. Akumulatory odgrywają kluczową rolę w produkcji elektrycznych samochodów i magazynowaniu energii pochodzącej z odnawialnych źródeł, takich jak wiatr i słońce.
Wydajny i skuteczny recykling akumulatorów został osiągnięty dzięki metodzie podgrzewania materiałów połączonej z separacją magnetyczną
Stosowane do tej pory rozwiązania w zakresie recyklingu opierały się na procesach termicznych bądź mechanicznych. To wiązało się z wysokimi kosztami oraz negatywnym wpływem na środowisko naturalne. Alternatywne podejście, opracowane przez inżynierów ze Stanów Zjednoczonych, może wszystko zmienić.
Nie wymaga ona bowiem stosowania rozpuszczalników, co stanowi bardzo istotny postęp. Zamiast tych potencjalnie szkodliwych substancji naukowcy postawili na metodę określaną mianem błyskawicznego nagrzewania Joule’a. W jej ramach prąd jest przepuszczany przez umiarkowanie oporowy materiał. Ma to na celu podgrzanie go i przekształcenie w inną substancję.
Czytaj też: Żywotność chińskiego akumulatora wystrzeliła w kosmos. Tysiące dodatkowych cykli
Wystarczyło kilka sekund, aby przekroczyć granicę 2200 stopni Celsjusza. Dzięki tzw. separacji magnetycznej oczyszczanie zużytych elementów przebiegało szybko i sprawnie. Zmierzona wydajność całego procesu to aż 98%. Wskaźnik ten dotyczy efektywności recyklingu metalu tworzącego dany akumulator. Testy dotyczyły baterii z kobaltem w składzie. Takowe są całkiem powszechnie stosowane w elektrycznych samochodach.
Łatwe oddzielanie składników tych akumulatorów stało się faktem dzięki właściwościom magnetycznych zewnętrznych warstw. Jak podkreślają sami zainteresowani, błyskawiczny recykling w ich wykonaniu wykazuje szereg korzyści. Te mają zarówno charakter finansowy, jak i środowiskowy. Poza tym opisywana metoda powinna sprawdzić się w odniesieniu do odzyskiwania anody grafitowej ze zużytego grafitu. To stwarza możliwość odzyskiwania katody i anody, co było do tej pory utrudnione. Postępy mogą być więc gigantyczne.