تکنولوژی

تولید باتری موبایل و خودروهای برقی از کاغذ باطله


دانشمندان دانشگاه فناوری نانیانگ (NTU) در سنگاپور تکنیکی را برای تبدیل کاغذهای باطله از بسته‌بندی، کیسه‌های یکبار مصرف و جعبه‌های مقوایی به جزء مهم باتری‌های لیتیوم یونی مورد استفاده در تلفن‌ها و خودروهای الکتریکی ابداع کرده‌اند. با استفاده از فرآیندی به نام کربن‌سازی که کاغذ را به کربن خالص تبدیل می‌کند، دانشمندان توانستند الیاف کاغذ را به الکترودهایی تبدیل کنند که در نهایت می‌توانند به باتری‌های قابل شارژ تبدیل شوند که تلفن‌های همراه، تجهیزات پزشکی و ماشین‌های الکتریکی را تامین می‌کنند. برای کربن کردن کاغذ، تیم آن را در معرض دمای بالا قرار می‌دهد که آن را به کربن خالص، بخار آب و روغن‌هایی که می‌توان برای سوخت زیستی استفاده کرد، تجزیه می‌کند. با توجه به اینکه کربنیزاسیون در غیاب اکسیژن صورت می گیرد، مقادیر کمی دی اکسید کربن آزاد می شود و این فرآیند جایگزین زیست محیطی بهتری برای سوزاندن کاغذ کرافت است که مقادیر زیادی گازهای گلخانه ای تولید می کند. آندهای کربن تولید شده توسط تیم تحقیقاتی نیز دوام، انعطاف پذیری و خواص الکتروشیمیایی بهتری را نشان دادند. در واقع، آندها می توانند تا 1200 بار شارژ و دشارژ شوند که دو برابر باتری های فعلی موبایل است. روش توسعه یافته توسط دانشمندان NTU همچنین از فرآیندهای کم انرژی و فلزات سنگین کمتری نسبت به روش های صنعتی فعلی برای تولید آند باتری استفاده می کند. از آنجایی که ارزش آند 10 تا 15 درصد کل هزینه یک باتری لیتیوم یونی است، انتظار می رود این روش جدید که از مواد ضایعات ارزان قیمت استفاده می کند، هزینه های تولید آنها را نیز کاهش دهد. استفاده از کاغذهای باطله به عنوان ماده خام برای ساخت آند باتری نیز وابستگی ما را به منابع کربن معمولی، مانند پرکننده‌های کربن و اتصال‌دهنده‌های کربنی که بعداً با مواد شیمیایی و ماشین‌آلات سنگین پردازش و استخراج می‌شوند، کاهش می‌دهد. تیم NTU تحقیقات بیشتری را برای بهبود ظرفیت ذخیره انرژی مواد خود و به حداقل رساندن انرژی حرارتی مورد نیاز برای تبدیل کاغذ به کربن انجام خواهد داد.

Leave a Reply

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *