Ekološki prihvatljive anode za baterije od starog papira
Ugljične anode izdržljive su, fleksibilne i mogu se puniti i prazniti do 1200 puta, što je barem dvostruko izdržljivije od anoda u sadašnjim telefonskim baterijama
Istraživači Tehnološkog sveučilišta Nanyang u Singapuru (NTU Singapore) uspjeli su od odbačenog papira izraditi ključnu komponentu litij-ionskih baterija. Procesom karbonizacije oni su vlakna papira pretvorili u karbonsku pjenu koja se može koristiti za elektrode u punjivim baterijama koje napajaju mobilne telefone, medicinsku opremu i električna vozila.
Proces karbonizacije
Kako bi proizveli ugljične anode, istraživači su spojili i laserski izrezali nekoliko tankih listova natronskog, kraft papira kako bi laminiranjem oblikovali različite geometrije rešetki. Papir je potom zagrijan na 1200 Celzijevih stupnjeva, kako bi se pirolizacijom pretvorio u ugljik.
Karbonizacija se odvija u odsutnosti kisika pa se pri izradi emitiraju zanemarive količine ugljičnog dioksida, što ovaj proces čini zelenijom alternativom spaljivanju. Metoda koju je razvili istraživači NTU-a ujedno koristi i manje energetski intenzivne procese i manje teških metala u usporedbi s trenutnim industrijskim metodama proizvodnje baterijskih anoda.
Elektrokemijska svojstva
Ove ugljične anode, opisane u časopisu Additive Manufacturing, izdržljive su i fleksibilne. Laboratorijski testovi pokazali su da se anode mogu puniti i prazniti do 1200 puta, što je barem dvostruko izdržljivije od anoda u sadašnjim telefonskim baterijama. Baterije s ovim anodama mogle su izdržati i veći fizički stres.
Anoda vrijedi 10 do 15 posto ukupne cijene litij-ionske baterije pa se očekuje se da bi ova nova metoda, bazirana na iskorištavanju jeftinog otpadnog materijala, mogla smanjiti troškove proizvodnje baterija. Papirnati otpad - vrećice, kartoni, novine i druga papirnata ambalaža - činio gotovo petinu otpada proizvedenog u Singapuru i mogao bi biti sirovina za ekonomski isplative ugljične materijale.
