Te som den heliga graalen: Nytt hopp för uttjänta batterier

Antalet gamla litiumjonbatterier ökar stadigt, framför allt på grund av elbilarnas ökande popularitet. Litiumjärnfosfatkatoder (LiFePO₄) har tidigare ansetts vara svåra att återvinna eftersom de knappt innehåller några värdefulla metaller. Konventionella processer som kemisk sönderdelning eller smältning är energikrävande och ger bara råmaterial, inte funktionella elektroder.

Innovativt tillvägagångssätt: Tepolyfenoler som reparationsmedel

Som beskrivs i en studieartikel som publicerats via Advanced Materialsfokuserar forskare från Hefei, Shenzhen och Suzhou på direkt regenerering av batterier genom att använda polyfenoler från teblad som "elektrondonatorer", återställa järnjoner till ett funktionellt tillstånd och reparera defekter i kristallgitteret. Aluminium- och fosfatkällor kompletterar metoden genom att täppa till luckor i skadade ytor och bilda nya ledande skikt som skapar snabba kanaler för joner och elektroner, vilket är avgörande för prestandan i vardagen.

Prestanda för regenererade batterier

Efter 400 laddningscykler behåller de regenererade katoderna över 90% av sin ursprungliga kapacitet. Det innebär att batterier som tidigare betraktades som "förbrukade" kan återanvändas i elbilar eller stationära lagringssystem. Det är särskilt anmärkningsvärt att en naturlig, billig tillsats som te-polyfenol, i kombination med en riktad reparationsstrategi, möjliggör verklig återanvändning.

Hållbarhet möter elektromobilitet

På lång sikt skulle den här metoden kunna möjliggöra industriell implementering av batteriregenerering och även kunna överföras till andra batterikemier. Istället för att förstöra batterier i slutet av deras livslängd skulle de helt enkelt kunna "uppdateras" i framtiden. Denna kombination av naturliga ämnen och kemi är ekologiskt, ekonomiskt och tekniskt lovande och skulle kunna förändra framtiden för batteriåtervinning på ett genomgripande sätt.