Tehnologija DEER povrne baterijam kar 95 % prvotne moči

Ko danes baterija odsluži svojemu namenu, jo podjetja običajno popolnoma uničijo. Ti izrabljene celice celo sežigajo v pečeh pri izjemno visokih temperaturah ali pa jih zmeljejo v prah, znan kot “črna masa”, ki ga nato obdelajo z močnimi, korozivnimi kislinami. Takšen pristop je izjemno drag, povzroča visoke izpuste ogljikovega dioksida, pridobivanje redkih mineralov, kot sta nikelj in kobalt, pa je umazano.

Znanstvena ekipa s Cornella pa je ubrala povsem drugačno pot, ki odpravlja potrebo po drobljenju in uničevanju. Ključ do uspeha se skriva v razumevanju, zakaj baterije sploh odpovejo. V njih običajno ne zmanjka ključnih mineralov. Medtem ko elektrika teče naprej in nazaj med pozitivno in negativno stranjo, se v celici postopoma nabere debela, trda plast umazanije, ki jo inženirji imenujejo vmesna faza trdnega elektrolita. Vsi materiali so torej še vedno prisotni, vendar energija zaradi izolacijskega sloja ne more več prosto teči.

Nova metoda, poimenovana Direct Electrode-to-Electrode Regeneration (DEER), deluje precej bolj nežno. Delavci zgolj odprejo ohišje in izvlečejo jedro baterije oziroma elektrode, ki ostanejo popolnoma nepoškodovane. Nato te dele potopijo v posebno kemično raztopino. Ta tekočina ciljno napade nakopičeno umazanijo in jo raztopi, pri tem pa občutljivo notranjo strukturo pusti popolnoma nedotaknjeno. S tem se bateriji povrne zmogljivost, celoten proces pa drastično zmanjša onesnaževanje zraka in porabo industrijske vode.

Ta tehnologija prihaja v času, ko se svet sooča z motnjami v svetovnih dobavnih verigah. Združene države Amerike imajo na primer zelo malo lastnih zalog ključnih mineralov za sodobne baterije in so močno odvisne od uvoza, primanjkuje pa jim tudi predelovalne infrastrukture. Ko so se litij-ionske baterije pojavile, nihče ni razmišljal o omejenosti teh materialov v Zemljini skorji.

Z ohranjanjem nepoškodovanih komponent metoda DEER odpravlja potrebo po predelavi v prekomorskih tovarnah. Omogoča, da celotno recikliranje poteka lokalno, poceni in hitro, pri čemer se stroški proizvodnje znižajo za 56 odstotkov. Tehnika trenutno uspešno obnavlja baterije, ki so na 70- do 80-odstotni stopnji zdravja, kar je običajni prag za upokojitev v električnih vozilih. Naslednji korak raziskovalcev je testiranje na večjih, industrijskih baterijah in prilagoditev procesa za odpravljanje drugih oblik obrabe, kot je trajna izguba litija.