Ново изследване от Университетския колеж в Лондон и Оксфордския университет показва, че въпреки че литиево-йонните батерии в електронните цигари за еднократна употреба се изхвърлят след еднократна употреба, те всъщност могат да поддържат висок капацитет след стотици цикли.Изследването е подкрепено от Института Фарадей и е публикувано в списанието Joule.
Популярността наеднократни електронни цигарисе повиши в Обединеното кралство от 2021 г. насам, като проучване установи, че популярността на електронните цигари за еднократна употреба се е увеличила 18 пъти между януари 2021 г. и април 2022 г., което води до всеки милиони устройства за изпаряване всяка седмица.
Изследователският екип имаше предчувствие, че батериите, използвани в електронните цигари за еднократна употреба, са презареждаеми, но предишни проучвания не са оценили живота на батерията на литиево-йонните батерии в тези продукти.
“Електронни цигари за еднократна употребаса експлодирали в популярност през последните години.Въпреки че се продават като продукти за еднократна употреба, нашето изследване показва, че литиево-йонните батерии, съхранявани в тях, могат да се зареждат и разреждат повече от 450 пъти.Това проучване подчертава как едно сексуално изпаряване е огромна загуба на ограничени ресурси“, каза Хамиш Рийд, водещ автор на изследването от Училището по химическо инженерство, Университетски колеж в Лондон.
За да тестват своите предчувствия, изследователи от Университетския колеж в Лондон и Оксфордския университет събраха батерии от еднократниелектронни цигарипри контролирани условия и след това ги оцени, използвайки същите инструменти и техники, използвани за изследване на батерии в електрически автомобили и други устройства..
Те изследваха батерията под микроскоп и използваха рентгенова томография, за да картографират вътрешната й структура и да разберат съставните й материали.Чрез многократно зареждане и разреждане на клетките те определят доколко клетките поддържат електрохимичните си свойства във времето, откривайки, че в някои случаи могат да бъдат презареждани стотици пъти.
Професор Пол Ширинг, старши автор на статията от Училището по химическо инженерство на UCL и Оксфордския университет, каза: „За наша изненада резултатите показаха колко дълги са потенциалните времена на цикъла на тези батерии.Ако използвате по-ниски скорости на зареждане и разреждане, можете да видите И така, след повече от 700 цикъла степента на задържане на капацитета все още е над 90%.Всъщност това е много добра батерия.Те просто се изхвърлят и хвърлят произволно отстрани на пътя.
„Като минимум обществеността трябва да разбере типовете батерии, използвани в тези устройства, и необходимостта да се изхвърлят правилно.Производителите трябва да осигурят екосистема заелектронна цигара повторно използване и рециклиране на батерии и също така трябва да направи акумулаторните устройства стандартни.“
Професор Ширинг и неговият екип също изследват нови, по-селективни методи за рециклиране на батерии, които могат да рециклират отделни компоненти без кръстосано замърсяване, както и по-устойчиви химикали на батериите, включително пост-литиево-йонни батерии, литиево-серни батерии и натриево-йонни батерии .За да се справят с предизвикателствата във веригата за доставки на батерии, учените трябва да вземат предвид жизнения цикъл на батерията, когато разглеждат всяко приложение за батерии.
Време на публикуване: 20 декември 2023 г
