Ученые освоили переплавку старых катодов в новые за один заход

Современные аккумуляторы во многом зависят от катода — элемента, который отвечает за накопление энергии. Однако для его производства часто требуются дорогие и редкие металлы, например кобальт. Поэтому учёные ищут способы переработки старых батарей, чтобы повторно использовать эти ресурсы.

Инженеры из Университета Иллинойса предложили новый подход, позволяющий упростить этот процесс. Они разработали метод, при котором переработка и создание нового катода происходят одновременно в одной системе. Для этого использовали электричество: сначала материал с изношенного электрода растворяется, а затем сразу осаждается на новый.

Руководитель исследования Джаром Седерхольм отметил, что такой способ требует в два раза меньше ресурсов по сравнению с традиционными технологиями. При этом расчёты показали, что затраты могут снизиться в восемь раз, а воздействие на окружающую среду — более чем на 50%.

Профессор Пол Браун пояснил, что обычная переработка батарей — это сложный и многоэтапный процесс: катоды измельчают, разделяют, очищают и снова собирают. Всё это требует большого количества энергии и химических веществ.

Новая идея появилась на основе экспериментов с электроосаждением. Исследователи предположили, что если материал можно наносить с помощью тока, то его можно и снимать таким же способом. Седерхольм сообщил, что в ходе эксперимента покрытие удалось удалить и восстановить в одной установке.

Таким образом, весь цикл — от извлечения металлов до создания нового катода — проходит в одном растворе. Это значительно упрощает процесс и делает его более эффективным.

Дополнительный анализ показал, что новая технология выигрывает по ключевым параметрам: снижает расходы, уменьшает нагрузку на природу и сокращает риски для здоровья.

Пока метод протестирован только на литий-кобальтовых катодах, но учёные планируют адаптировать его и для других типов батарей. Также они хотят научиться удалять вредные примеси, которые могут попадать в окружающую среду.

Исследователи подчеркнули, что их работа меняет представление о переработке аккумуляторов, показывая, что сложные процессы можно объединить в один этап. Это открывает новые возможности для развития технологий в этой сфере.

Практическая польза также очевидна: переработка становится дешевле, а зависимость от добычи редких металлов может снизиться. В перспективе это поможет перейти к более замкнутой системе, где старые устройства становятся сырьём для новых.

Однако специалисты отметили, что пока технология проверена только в лабораторных условиях. В реальной переработке батареи могут отличаться по состоянию и составу, что может повлиять на эффективность метода. Кроме того, остаётся открытым вопрос долговечности новых катодов, полученных таким способом.

Детали опубликованы в издании Advanced Functional Materials.

Рекомендуем также:

1. Новый фаворит садоводов вытесняет петунии и бархатцы: многолетник цветет непрерывно и не капризничает
2. Один простой пакетик творит чудо в стиральной машине: даже серые вещи становятся белоснежными без усилий
3. Гидрометцентр развеял слухи об аномально морозном апреле 2026 года: какая погода на самом деле ждет регионы весной
4. Почему пенсионеры говорят не о жизни, а о выживании: реальные расходы и пенсии в России в 2026 году
5. Новые правила субсидий на ЖКУ вступают в силу в 2026 году: кому выплаты назначат без лишней бюрократии