Baterije z daljšo življenjsko dobo in recikliranjem litija

Raziskovalci z Worcester Polytechnic Institute (WPI) v Massachusettsu se lotevajo ključnih izzivov baterijske tehnologije z izboljšanjem zmogljivosti in trajnostnim recikliranjem. Pod vodstvom profesorja Yana Wanga se je ekipa osredotočila na »trdne« baterije, ki veljajo za varnejšo in stabilnejšo alternativo litij-ionskim baterijam. Njihov preboj vključuje železom dopiran litij-indijev klorid, ki rešuje težavo nezdružljivosti med halidnimi elektroliti in litij-metalnimi anodami. Običajno se za rešitev dodajo zaščitne plasti, kar poveča stroške in zapletenost.

Z dopiranjem z železom je omogočen neposreden in stabilen stik z litij-indijevimi anodami, brez potrebe po zaščitni plasti. Material ohranja visoko ionsko prevodnost in dolgoročno stabilnost. Celice so namreč opravile več kot 300 ciklov z 80 odstotno kapaciteto, simetrične celice pa so delovale več kot 500 ur brez degradacije.

Poleg tega so razvili metodo za recikliranje litij-metalnih anod s kondenzacijsko reakcijo z aceton, ki daje litijev karbonat s 99,79 odstotno čistostjo, kar presega industrijske standarde. Reciklirani material je bil uspešno uporabljen za izdelavo novih katod z zmogljivostjo, primerljivo s komercialnimi. Ti dosežki zmanjšujejo odvisnost od rudarjenja litija, znižujejo stroške proizvodnje in pospešujejo prehod na čistejše tehnologije.