جامعة ولاية بنسلفانيا تستخدم البوليمرات لصنع بطاريات الحالة الصلبة قابلة لإعادة التدوير بالكامل
أثناء عملية إعادة التدوير ، يتم خلط مكونات بطاريات أيونات الليثيوم الموجودة في مادة سوداء.على الرغم من أنها تحتوي على كمية غنية من المواد المطلوبة للبطارية ، إلا أنه من الصعب فصلها.في البطاريات الصلبة ، نظرًا لأن المادة السوداء مختلطة بالكهربائيل الصلبة ، فمن الصعب فصل المواد.أعادت جامعة ولاية بنسلفانيا (PSU) تصميم بطارية الليثيوم الصلبة وطورت بطارية صلبة تمامًا مع جميع المكونات التي يمكن إعادة تدويرها بسهولة.
لتعزيز إعادة التدوير ، أدخلت جامعة ولاية بنسلفانيا طبقتين من البوليمر بين واجهة القطب الكهربائي والكهرباء.من خلال ذوبان طبقة البوليمر أثناء عملية إعادة التدوير ، سيتم منع القطب الكهربائي والكهرباء من الاختلاط ويمكن فصلها بسهولة.يتم الجمع بين المعادن المعاد تدويرها ومسحوق المنحل بالكهرباء الصلب المركب من خلال تلبد البارد.التلبد البارد هو تقنية تستخدم المذيبات لتطبيق الضغط لتشكيل مواد مسحوق في شكل كثيف في درجات حرارة منخفضة.من خلال إضافة طبقة بوليمر إلى القطب الكهربائي الملبد البارد والكهرباء الصلبة ، يتم إعادة بناء تكوين البطارية ويمكن إعادة تدوير البطارية بأكملها بالكامل.بعد اختبار أدائها ، تم تأكيد أن قدرة التفريغ للبطارية المعدلة وصلت إلى 92.5-93.8٪ من البطارية الأصلية.
لا يزال التطوير التجاري لبطاريات الليثيوم الصلبة بالكامل في مراحله المبكرة ولم يصل بعد إلى الاستخدام العملي.ومن المتوقع أن توفر نتائج هذا البحث رؤىًا وإبداعًا مهمين لتصميم البطاريات المعاد تدويره.
