Алкалните и въглеродно-цинковите батерии са често срещани в много устройства със собствено захранване.Въпреки това, след като батерията се изтощи, тя вече не може да се използва и се изхвърля.Изчислено е, че всяка година в света се произвеждат и продават около 15 милиарда батерии.По-голямата част от него попада в сметищата, а част се преработва в ценни метали.Въпреки това, въпреки че тези батерии са неизползваеми, те обикновено имат малко количество енергия, останало в тях.Всъщност около половината от тях съдържат до 50% енергия.
Наскоро екип от изследователи от Тайван проучи възможността за извличане на тази енергия от еднократни (или първични) отпадъчни батерии.Екип, ръководен от професор Li Jianxing от университета в Chengda в Тайван, фокусира своите изследвания върху този аспект, за да насърчи кръговата икономика за отпадъчни батерии.
В своето проучване изследователите предлагат нов метод, наречен Адаптивно импулсно разреждане (SAPD), който може да се използва за определяне на оптималните стойности за два ключови параметъра (честота на импулса и работен цикъл), които: Този параметър определя тока на разреждане.изхвърлена батерия.Батерия.Просто казано, висок разряден ток съответства на голямо количество възстановена енергия.
„Възстановяването на малко количество остатъчна енергия от битови батерии е отправна точка за намаляване на отпадъците, а предложеният метод за оползотворяване на енергия е ефективен инструмент за повторно използване на голямо количество изхвърлени първични батерии“, каза професор Ли, обяснявайки обосновката на своето изследване .публикуван в IEEE Transactions on Industrial Electronics.
В допълнение, изследователите изградиха хардуерен прототип за предложения от тях метод за възстановяване на оставащия капацитет на батериен пакет, способен да побере шест до 10 различни марки батерии.Те успяха да възстановят 798–1455 J енергия с ефективност на възстановяване от 33–46%.
За изхвърлените първични клетки изследователите установиха, че методът на разреждане при късо съединение (SCD) има най-висока скорост на разреждане в началото на цикъла на разреждане.Въпреки това, методът SAPD показа по-висока скорост на разреждане в края на цикъла на разреждане.При използване на методите SCD и SAPD възстановяването на енергията е съответно 32% и 50%.Въпреки това, когато тези методи се комбинират, 54% от енергията може да бъде възстановена.
За по-нататъшно тестване на осъществимостта на предложения метод, ние избрахме няколко изхвърлени AA и AAA батерии за възстановяване на енергията.Екипът може успешно да възстанови 35–41% от енергията от изразходените батерии.„Въпреки че изглежда няма предимство в консумирането на малко количество енергия от една изхвърлена батерия, възстановената енергия се увеличава значително, ако се използват голям брой изхвърлени батерии“, каза професор Ли.
Изследователите смятат, че може да има пряка връзка между ефективността на рециклиране и оставащия капацитет на изхвърлените батерии.По отношение на бъдещото въздействие на тяхната работа, професор Лий предполага, че „разработените модели и прототипи могат да бъдат приложени към типове батерии, различни от AA и AAA.В допълнение към различни видове първични батерии, акумулаторни батерии като литиево-йонни батерии също могат да бъдат изследвани.за да предостави повече информация за разликите между различните батерии.
Време на публикуване: 12 август 2022 г
