斯德哥尔摩大学研究人员的一项新研究表明,一种回收旧电池的新方法可以用于生产性能更好、价格更低廉的可充电镍氢电池(氢化物电池NiMH)。斯德哥尔摩大学材料与环境化学系教授达格·诺雷斯(DagNoréus)表示:“这种新方法可以将回收后的材料直接用于新电池的生产中。”
新的回收利用包括机械洗涤以及将可重复使用的电极材料和腐蚀产物与旧电极分离。
“超过95%的电池是有用的,并且在制造新电池时还可以节省几个步骤,这些新电池也可以获得更好的性能。由于避免了传统电池回收中昂贵的重熔和还原,回收将变得更加容易。”
一项新的研究表明,采用新方法可能更容易回收氢化氢化物电池。可再充电电池有大大小小的不同品种,该方法适用于所有类型的镍氢电池。
镍氢电池(NiMH电池)基于镍电极和氢电极,其中氢存储在金属氢化物中,是当今市场上四种基本类型的可充电电池之一。其他基于锂、镍镉或铅。
用于混合动力汽车和电动牙刷
NiMH电池是在1990年代开发的,例如用于混合动力汽车(如Toyota Prius)中,也用于电动牙刷和电动剃须刀中,即在人体附近使用的设备中,您需要更安全的电池而不使用存在爆 炸的危险的电池,如锂电池。镍氢电池对环境更友好,因为它不含有毒的重金属。
最初的研究重点是寻找可以存储大量固态氢的金属氢化物。研究成功后,首次被用于可充电电池。与镍镉电池相比,高氢含量使电池容量增加了一倍。
“我们研究的新事物是,经过简化的回收过程后,这种材料在用于新电池时会获得更好的性能。这不是新电池,而是可充电氢化物电池实用性的显着提高。”
第二次世界大战期间的突破
开发可充电电池化学物质是耗时的。第二次世界大战期间,可用于便携式电子产品的镍镉电池取得了突破。
“尽管人们基本上可以构建几乎所有化学反应的电化学电池或电池,但要获得可充电电池的化学成分非常困难且需要很长时间。第一个基于铅的可充电电池是在中期引入的, 1800年代。然后我们不得不等到1900年初才开始生产镍镉可充电电池。不幸的是,两者均基于对环境有害的金属,例如铅和镉。”
寻找可行的电池化学物质的困难进一步反映在以下事实上,即直到1900年底,镍氢和锂电池才出现。
DagNoréus解释说,现代可充电电池包含一些稀有材料,并且这些材料经过复杂且昂贵的加工步骤才能正常工作。制造电池时,必须将其激活。在此期间,它们会按照特殊的时间表进行许多谨慎的充电和放电循环。
“可以将其与以前新购买的汽车从工厂交付时必须经历的磨合期进行比较。电池的形成是在电池厂完成的。这需要时间和投资。其中很多现在可以通过使用已经激活的材料进行保存。” DagNoréus说。
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