Συνθετικός γραφίτης από βιομηχανικά απόβλητα μπορεί να είναι το κλειδί για συστήματα μπαταριών επόμενης γενιάς

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR (με ενεργό link) ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Με επιχορήγηση 1,48 εκατ. ευρώ από τη γερμανική κυβέρνηση, οι επιστήμονες θα επικεντρωθούν στην εξερεύνηση βιώσιμων μεθόδων σύνθεσης γραφίτη από βιομηχανικά απόβλητα. «Ο φυσικός και ο συνθετικός γραφίτης εισάγονται κυρίως από χώρες εκτός ΕΕ. Αυτό συνοδεύεται από ρύπανση του περιβάλλοντος κατά την εξόρυξη φυσικού γραφίτη και πολύ υψηλή κατανάλωση ενέργειας κατά την παραγωγή συνθετικού γραφίτη. Με το έργο «CarbForBatt», επιδιώκουμε να δημιουργήσουμε και να αναπτύξουμε μιας βιώσιμης, ενδοευρωπαϊκής αλυσίδας εφοδιασμού για συνθετικό γραφίτη», δήλωσε ο Tobias Placke, επικεφαλής του έργου. 

Ο Placke εξήγησε ότι το πρώτο βήμα για την ομάδα της οποίας ηγείται θα είναι να εντοπίσει πρόδρομα υλικά για συνθετικό γραφίτη, τα οποία αποτελούνται κυρίως από βιομηχανικά απόβλητα και υποπροϊόντα. Αυτοί τα πρόδρομα άνθρακα στη συνέχεια θα γραφιτοποιηθούν σε έναν επαγωγικά θερμαινόμενο κλίβανο σε θερμοκρασίες μεταξύ 2.700 και 3.000 βαθμών.

Σύμφωνα με τον ερευνητή, για να διασφαλιστεί ότι τα υλικά έχουν ακριβώς τη μορφολογία σωματιδίων και τις επιφανειακές ιδιότητες που απαιτούνται για μπαταρίες υψηλής απόδοσης, θα ρυθμιστούν με διάφορες διαδικασίες όπως ογκομετρική κατανομή μέσω κοσκίνισης, διαδικασίες στρογγυλοποίησης και τροποποιήσεις επιφανειακών ιδιοτήτων χρησιμοποιώντας έναν αντιδραστήρα ροής Taylor.

Οι βελτιστοποιημένες διαδικασίες ανάμειξης γραφίτη με πυρίτιο -η οποία αυξάνει την ενεργειακή πυκνότητα των μπαταριών ιόντων λιθίου- επιτρέπουν την παραγωγή σύνθετων υλικών γραφίτη-πυριτίου ως υλικά ανόδου υψηλής ενέργειας επιπρόσθετα του συνθετικού γραφίτη.

Κατά την άποψη του Martin Winter, επιστημονικού διευθυντή του MEET Battery Research Center του πανεπιστημίου, αυτές οι προσεγγίσεις αποτελούν τη βάση για την παραγωγή γραφίτη που μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε μπαταρίες ιόντων λιθίου που κυριαρχούν αυτή τη στιγμή στην αγορά, όσο και σε συστήματα μπαταριών επόμενης γενιάς. «Ξεκινώντας με το υλικό, βελτιώνουμε την ηλεκτροχημική απόδοση των μπαταριών ιόντων λιθίου, ενώ ταυτόχρονα εστιάζουμε σε βιώσιμα υλικά και διαδικασίες», εξηγεί ο Winter.

Με πληροφορίες από Mining.com

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR