Avanzamento rivoluzionario nel riciclo delle batterie dei veicoli elettrici: gli inventori del MIT creano un materiale per batterie che si smonta autonomamente
MIT Sviluppa Elettrolita Auto-Distruggente per la Riciclaggio Rivoluzionaria delle Batterie per Veicoli Elettrici
Un'importante scoperta di un gruppo di ricerca guidato dal professor Yet-Ming Chiang del MIT potrebbe rivoluzionare il riciclaggio delle batterie per veicoli elettrici (EV). Il team ha sviluppato un materiale innovativo e auto-distruggente per gli elettroliti delle batterie, che affronta il problema cronico del riciclaggio delle batterie EV.
Il nuovo materiale elettrolita è composto da amfifili di aramide (AAs), una sostanza chimicamente simile al Kevlar. Per migliorare la conduttività, viene aggiunto il polietilenglicole (PEG) alle molecole, creando percorsi per gli ioni che si muovono attraverso la batteria.
Il limite delle batterie attuali risiede in un collo di bottiglia su quanto velocemente gli ioni di litio possono muoversi tra i nanoribbon e gli elettrodi. Tuttavia, i nanoribbon formati dalle AAs rimangono stabili durante la conduzione degli ioni di litio e possono resistere alle sollecitazioni dell'uso quotidiano della batteria.
Una volta immersi in solventi organici, i nanoribbon si disassemblano in pochi minuti e l'elettrolita si dissolve completamente, causando la disintegrazione completa della batteria. Ciò significa che i materiali della cathode e dell'anode della batteria sono lasciati pronti per il riciclaggio diretto dopo la disintegrazione della batteria.
Se adottato su scala ampia, questo approccio potrebbe aiutare a recuperare grandi quantità di litio e altri minerali critici dalle batterie usate. Il riutilizzo dei materiali attraverso il riciclaggio delle batterie EV potrebbe avere lo stesso effetto economico dell'apertura di nuove miniere di litio negli Stati Uniti. Questa tecnologia potrebbe aiutare a garantire i rifornimenti nazionali di minerali critici mentre la domanda di veicoli elettrici aumenta.
Il team del MIT ha costruito una batteria a stato solido utilizzando materiali elettrodi comuni: fosfato di ferro e litio come cathode e ossido di titanio e litio come anode, per dimostrare il concetto. Anche se le prestazioni dell'elettrolita a nanoribbon sono inferiori a quelle delle migliori batterie commerciali attuali, il team sta esplorando modi per ottimizzare le prestazioni dell'elettrolita, migliorare il trasferimento degli ioni e testare la compatibilità con un'ampia gamma di tipi di batterie.
Con il supporto del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e della Fondazione Nazionale della Scienza, il loro lavoro potrebbe aprire la strada a un'economia EV più circolare. La scoperta del MIT rappresenta un concetto di prova per la progettazione di batterie con la riciclabilità come principio fondamentale.
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