Mitä jos voisimme kierrättää käytöstä poistetuista akuista jääneen energian?Nyt tiedemiehet tietävät miten

Alkali- ja hiili-sinkkiparistot ovat yleisiä monissa omatehoisissa laitteissa.Kun akku on kuitenkin tyhjentynyt, sitä ei voi enää käyttää ja se heitetään pois.On arvioitu, että maailmanlaajuisesti valmistetaan ja myydään vuosittain noin 15 miljardia akkua.Suurin osa siitä päätyy kaatopaikoille, ja osa jalostetaan arvometalliksi.Vaikka nämä akut ovat käyttökelvottomia, niissä on yleensä vähän virtaa jäljellä.Itse asiassa noin puolet niistä sisältää jopa 50 % energiaa.
Äskettäin taiwanilainen tutkijaryhmä tutki mahdollisuutta ottaa tätä energiaa kertakäyttöisistä (tai ensisijaisista) jäteparistoista.Taiwanin Chengdan yliopiston professori Li Jianxingin johtama ryhmä keskitti tutkimuksensa tähän näkökohtaan edistääkseen jäteparistojen kiertotaloutta.
Tutkimuksessaan tutkijat ehdottavat uutta menetelmää nimeltä Adaptive Pulsed Discharge (SAPD), jonka avulla voidaan määrittää optimaaliset arvot kahdelle keskeiselle parametrille (pulssitaajuus ja käyttösuhde), jotka: Tämä parametri määrittää purkausvirran.käytöstä poistettu akku.Akku.Yksinkertaisesti sanottuna suuri purkausvirta vastaa suurta määrää talteen otettua energiaa.
"Pienen määrän jäännösenergian talteenotto kotitalousakuista on lähtökohta jätteen vähentämiselle, ja ehdotettu energian talteenottomenetelmä on tehokas työkalu suuren määrän käytöstä poistetuista paristoista uudelleenkäyttöön", professori Li selitti tutkimuksensa perusteita. .julkaistu IEEE Transactions on Industrial Electronicsissa.
Lisäksi tutkijat rakensivat laitteistoprototyypin ehdottamalleen menetelmälle palauttaa akun jäljellä oleva kapasiteetti, joka pystyy säilyttämään kuudesta kymmeneen eri merkkistä akkua.Ne onnistuivat ottamaan talteen 798–1455 J energiaa talteenottohyötysuhteella 33–46 %.
Poistettujen primäärisolujen osalta tutkijat havaitsivat, että oikosulkupurkausmenetelmällä (SCD) oli suurin purkausnopeus purkausjakson alussa.SAPD-menetelmä osoitti kuitenkin suuremman purkausnopeuden purkujakson lopussa.SCD- ja SAPD-menetelmiä käytettäessä energian talteenotto on 32 % ja 50 %.Kuitenkin, kun nämä menetelmät yhdistetään, 54 % energiasta voidaan ottaa talteen.
Testataksemme edelleen ehdotetun menetelmän toteutettavuutta, valitsimme useita käytöstä poistettuja AA- ja AAA-paristoja energian talteenottoon.Tiimi voi onnistuneesti ottaa talteen 35–41 % käytettyjen akkujen energiasta."Vaikka ei näytä olevan etua kuluttaa vähän virtaa yhdestä hävitetystä akusta, talteen otettu energia lisääntyy merkittävästi, jos käytetään suurta määrää käytöstä poistettuja akkuja", sanoi professori Li.
Tutkijat uskovat, että kierrätystehokkuuden ja käytettyjen akkujen jäljellä olevan kapasiteetin välillä voi olla suora yhteys.Heidän työnsä tulevaisuuden vaikutuksista professori Lee ehdottaa, että "kehitettyjä malleja ja prototyyppejä voidaan soveltaa muihin akkutyyppeihin kuin AA ja AAA.Erilaisten ensiöakkujen lisäksi voidaan tutkia myös ladattavia akkuja, kuten litiumioniakkuja.antaa lisätietoja eri akkujen eroista."