Pin lithium-ion có thể phục hồi đến 95% nhờ công nghệ mới

/in /by

Pin lithium-ion có thể phục hồi đến 95% nhờ công nghệ mới giúp tiết kiệm phần lớn chi phí thay vì tái chế pin cũ đã qua sử dụng như trước đây.

Các nhà khoa học tại Đại học Cornell (Mỹ) vừa tuyên bố nghiên cứu thành công một công nghệ tái chế mang tên ‘Direct Electrode-to-Electrode Regeneration’ (DEER), cho phép phục hồi pin lithium-ion mà không cần phải tái chế thành vật liêu thô như trước kia. Công nghệ này sẽ giúp ngành tân trang pin xe điện (EV) dự đoán bùng nổ nhờ nhanh chóng và tiêu tốn ít năng lượng hơn so với quy trình xử lý tái chế thông thường.

Bước nhảy vọt trong việc phục hồi pin xe điện cũ

Quy trình DEER đạt được đột phá khi xử lý được lớp liên pha chất điện phân rắn (SEI) tích tụ quá mức trên bề mặt điện cực làm cản trở dòng electron và suy giảm dung lượng các cell pin qua các chu kỳ sạc và xả. Chỉ cần tháo rời cell pin và ngâm điện cực vào dung dịch 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI), sẽ nhanh chóng loại bỏ mảng bám SEI từ đó giúp cell pin phục hồi tới 95% dung lượng ban đầu mà không cần làm thêm các thao tác phức tạp gì.

Việc cho phép phục hồi đến 90% dung lượng sau lần thứ hai, pin xử lý bằng DEER còn có khả năng làm giảm tỉ lệ chai pin rõ rệt (0,042% mỗi chu kỳ so với 0,072% ở pin chưa xử lý) và cho phép pin hoạt động mượt mà trong 800 chu kỳ. Thay vì việc thu hồi pin sau đó nghiền nát và phân tách các vật liệu để thu được nguyên tố lithium-ion như cách thông thường, phương pháp mới giúp cho việc phục hồi ngay viên pin để tiếp tục sử dụng cho lần tiếp theo mà không cần thay thế hay tái chế.

Pin lithium-ion có thể phục hồi đến 95% nhờ công nghệ mới

Pin lithium-ion có thể phục hồi đến 95% nhờ công nghệ mới

Giải pháp mới đột phá này mở ra tương lai đối với các bộ pin xe điện bị loại bỏ kh mức chai pin đã quá cao dao động 70 đến 80%, điểm hạn chế là công nghệ chưa giải quyết được vấn đề pin bị nứt vỡ hạt, thất thoát lithium hay có hư hỏng cấu trúc cell pin bên trong. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng chi phí tái chế theo quy trình DEER chỉ khoảng 15,25 USD/kg, thấp hơn mức 26,31 USD/kg của phương pháp tái chế sử dụng, ngoài ra chi phí cho việc thu hồi dung dịch DMI vốn chiếm tới 63% chi phí.

Việc thương mại hóa công nghệ phục hồi cell pin lần này còn đòi hỏi quy trình tháo rời pin cẩn thận và quy trình ngâm cell pin vào dung dịch bởi việc thử nghiệm tiêm trực tiếp dung dịch vào trong Cell Pin cho thấy khả năng phục hồi kém hơn dự kiến, tuy nhiên DEER đã là bước đột phát cho công nghệ phục hồi pin chai thay vì tái chế như trước đây. Thay vì phân rã toàn bộ cấu trúc để chiết xuất kim loại, việc phục hồi các điện cực sẽ mang lại khả năng hứa hẹn hơn và giảm ô nhiễm môi trường do quá trình tái chế gây ra.

Rate this post