Rinneadh athbhreithniú ar an alt seo de réir nósanna imeachta agus beartais eagarthóireachta Science X. Leag na heagarthóirí béim ar na cáilíochtaí seo a leanas agus sláine an ábhair á chinntiú acu ag an am céanna:
Tá cadhnraí litiam-ian dramhaíola ó fhóin phóca, ríomhairí glúine agus líon méadaitheach feithiclí leictreacha ag carnadh suas, ach tá roghanna athchúrsála teoranta den chuid is mó fós do dhó nó do thuaslagadh ceimiceach na gcadhnraí lochtacha. Is féidir le modhanna reatha fadhbanna comhshaoil ​​a chruthú agus tá siad deacair a tháirgeadh go heacnamaíoch ar scála tionsclaíoch.
Athchúrsálann próisis thraidisiúnta roinnt ábhar ceallraí agus braitheann siad ar alcailí loiscneacha, aigéid neamhorgánacha agus ceimiceáin ghuaiseacha a d’fhéadfadh eisíontais a thabhairt isteach. Éilíonn eastóscadh miotail ríthábhachtacha deighilt agus deascadh casta freisin. Mar sin féin, is féidir le hathchúrsáil miotail amhail cóbalt agus litiam truailliú, spleáchas ar fhoinsí eachtracha agus bac a chur ar shlabhraí soláthair a laghdú.
Tá modh feabhsaithe ag taighdeoirí i Saotharlann Náisiúnta Oak Ridge de chuid Roinn Fuinnimh na Stát Aontaithe chun cadhnraí a thuaslagadh i dtuaslagán leachtach chun méid na gceimiceán guaiseach a úsáidtear sa phróiseas a laghdú. Foilsíodh a gcuid taighde san iris Energy Storage Materials.
Sáraíonn an réiteach simplí, éifeachtach agus neamhdhíobhálach don chomhshaol, arna fhorbairt ag taighdeoirí ORNL, na constaicí móra a bhí le sárú ag modhanna roimhe seo.
Déantar cadhnraí úsáidte a sáithiú i dtuaslagán d'aigéad citreach orgánach (a fhaightear go nádúrtha i dtorthaí citris) atá tuaslagtha in eitiléin glycol, frithreoiteoir a úsáidtear go coitianta i dtáirgí tomhaltóra amhail péinteanna agus cosmaidí. Tagann aigéad citreach ó fhoinsí inbhuanaithe agus tá sé níos sábháilte le láimhseáil ná aigéid neamhorgánacha. Soláthraíonn an réiteach seo atá neamhdhíobhálach don chomhshaol próiseas thar a bheith éifeachtach chun miotail a dheighilt agus a athchúrsáil in leictreoid luchtaithe go dearfach na ceallraí, ar a dtugtar an catóid.
“Ós rud é go bhfuil ábhair ríthábhachtacha sa chatóid, is í an chuid is costasaí d’aon cheallraí í, agus is ionann í agus níos mó ná 30 faoin gcéad dá costas,” a dúirt Yaokai Bai, ball de ghrúpa taighde ceallraí ORNL. “D’fhéadfadh ár gcur chuige costais ceallraí a laghdú le himeacht ama.” Rinneadh an staidéar ag saoráid déantúsaíochta ceallraí Saotharlann Náisiúnta Oak Ridge, an tsaoráid taighde agus forbartha ceallraí faoin aer is mó sna Stáit Aontaithe.
Leis an teicneolaíocht phróiseála a forbraíodh ansin, is féidir beagnach 100% de chóbalt agus litiam a sceitheadh ​​ón gcatóid gan eisíontais a thabhairt isteach sa chóras. Tá sé in ann tuaslagáin miotail a dheighilt go héifeachtach ó iarmhair eile freisin. Is fearr ar fad, is é an tánaisteach atá aige ná breis is 96% de chóbalt a aisghabháil laistigh de chúpla uair an chloig gan ceimiceáin bhreise a chur leis, rud is minic a bhíonn ina phróiseas láimhe casta chun leibhéil aigéid a chothromú.
“Is í seo an chéad uair a chlúdaíonn córas réitigh amháin feidhmeanna an sceitheadh ​​agus na próiseála,” a dúirt an príomhthaighdeoir Lu Yu. “Bhí sé suimiúil a fháil amach gur dheascadh agus gur shocraigh an cóbalt gan a thuilleadh cur isteach. Ní raibh súil againn leis seo.”
Laghdaítear costais trí dhíchur an ghá le ceimiceáin bhreise agus seachnaítear giniúint fotháirgí nó dramhaíola tánaistigh. “Tá ríméad orainn go bhféadfadh an próiseas athchúrsála seo atá forbartha ag ár n-eolaithe an bealach a réiteach d’athchúrsáil níos leithne ar ábhair ríthábhachtacha ceallraí,” a dúirt Ilyas Belharouaq, taighdeoir corparáideach agus stiúrthóir ar an Rannán Leictriúcháin ag Saotharlann Náisiúnta Oak Ridge.
Dúirt Bai gur staidéaraíodh airíonna sceite aigéad citreach agus eitiléine glycol roimhe seo, ach gur úsáideadh níos mó aigéid agus teochtaí níos ísle sa mhodh seo agus nach raibh sé chomh héifeachtach céanna.
“Bhí iontas orainn cé chomh tapa agus a tháinig sé amach as an tuaslagán,” a dúirt Bai. “Le haigéid orgánacha tógann sé 10 go 12 uair an chloig de ghnáth, ach níor thóg sé ach uair an chloig don cheann seo.” Bíonn tuaslagáin thraidisiúnta a úsáideann aigéid neamhorgánacha níos moille freisin toisc go bhfuil uisce iontu, a bhfuil a fhiuchphointe ag teorainn teocht an imoibrithe.
Tuilleadh eolais: Lu Yu et al., Scaradh agus comhdheascadh éifeachtach le haghaidh athchúrsáil catóide simplithe, Energy Storage Materials (2023). DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103025
Má thagann tú ar chlóscríobh, ar mhíchruinneas, nó más mian leat iarratas a chur isteach chun ábhar ar an leathanach seo a chur in eagar, bain úsáid as an bhfoirm seo le do thoil. Le haghaidh ceisteanna ginearálta, bain úsáid as ár bhfoirm teagmhála le do thoil. Le haghaidh aiseolas ginearálta, bain úsáid as an rannóg tuairimí poiblí thíos (lean na treoirlínte).
Tá do chuid aiseolais an-tábhachtach dúinn. Mar sin féin, mar gheall ar an líon mór teachtaireachtaí, ní féidir linn freagra pearsanta a ráthú.
Ní úsáidtear do sheoladh ríomhphoist ach chun a chur in iúl do na faighteoirí cé a sheol an ríomhphost. Ní úsáidfear do sheoladh féin ná seoladh an fhaighteora chun aon chríche eile. Beidh an fhaisnéis a chuireann tú isteach le feiceáil i do ríomhphost agus ní stórálfaidh Tech Xplore í in aon fhoirm.
Úsáideann an suíomh Gréasáin seo fianáin chun nascleanúint a éascú, d’úsáid as ár seirbhísí a anailísiú, sonraí pearsanaithe fógraíochta a bhailiú, agus ábhar a sholáthar ó thríú páirtithe. Trí úsáid a bhaint as ár suíomh Gréasáin, aithníonn tú gur léigh tú agus gur thuig tú ár mBeartas Príobháideachais agus ár dTéarmaí Úsáide.