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

Forradalmi ötlet: PET-palackból készítenék a jövő akkumulátorát

egyéb
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

A Penn State Egyetem kutatói olyan eljárást fejlesztettek ki, amellyel a PET-palackokból kiváló minőségű mesterséges grafit állítható elő, amely lítiumion-akkumulátorok anódanyagaként is használható lehet.

A kutatás szerint a polietilén-tereftalátból (PET) – amelyből a legtöbb üdítős és ásványvizes palack készül – speciális hőkezeléssel és kis mennyiségű grafén-oxid hozzáadásával rendkívül rendezett kristályszerkezetű grafit hozható létre. A mérések alapján ez a mesterséges grafit még a kereskedelmi forgalomban kapható természetes grafitnál is rendezettebb szerkezetet mutatott, ami kulcsfontosságú az akkumulátorok teljesítménye és élettartama szempontjából.

A grafit a lítiumion-akkumulátorok egyik legfontosabb alapanyaga: ez alkotja az anódot, amely az elektromos töltés tárolásáért és leadásáért felel. Az elektromos autók, az energiatároló rendszerek és a hordozható elektronikai eszközök rohamos terjedésével a grafit iránti kereslet is folyamatosan nő, miközben az alapanyag ellátása egyre fontosabb stratégiai kérdéssé válik.

A kutatók szerint a megoldás egyszerre két problémára kínálhat választ. Egyrészt csökkentheti a világ egyik legnagyobb mennyiségben keletkező műanyaghulladékának mennyiségét, másrészt új alapanyagforrást biztosíthat az akkumulátorgyártás számára.

Az eljárás során a ledarált PET-et mindössze 2,5 tömegszázalék grafén-oxiddal keverik össze, majd szabályozott hőkezelésnek vetik alá. A grafén-oxid segíti, hogy a szénatomok szabályos grafitszerkezetbe rendeződjenek. A módszer további előnye, hogy a hagyományos grafitgyártással ellentétben nincs szükség fémkatalizátorokra – például vasra, nikkelre vagy kobaltra –, így elmaradnak a fémmaradványok eltávolításához szükséges vegyi tisztítási lépések is. Ez egyszerűbbé és környezetkímélőbbé teheti a gyártást.

A kutatók ugyanakkor hangsúlyozzák, hogy a technológia egyelőre laboratóriumi fázisban van. A következő lépés annak vizsgálata lesz, hogy ipari méretekben is gazdaságosan előállítható-e a PET-ből készült grafit, illetve hogyan teljesít az a valódi akkumulátorcellákban.

Ha a fejlesztés sikerrel jár, a jövőben a kiürült műanyag palackok nemcsak a szelektív hulladékgyűjtőben végezhetik, hanem új életet kezdhetnek elektromos autók, okostelefonok vagy hálózati energiatárolók akkumulátoraiban. Ez egyszerre csökkenthetné a műanyaghulladék mennyiségét és mérsékelhetné a kritikus fontosságú grafit iránti nyersanyagigényt.

Így készül a lítium-ion akkumulátor

Címlapkép: Leonardo.AI

Simon Zsolt

Nem az autózás, hanem a környezetvédelem iránti elkötelezettség sodorta a Villanyautósok közé, hogy geográfus és közgazdász tanulmányai befejezése után tudásával segíthesse egy fenntarthatóbb világ kialakulását.
Összehasonlítás