Bước đột phá giúp hồi sinh pin xe điện

Vòng đời của pin xe điện thường trải qua một chu trình khép kín và khắc nghiệt. Khi pin hỏng, ngành công nghiệp thường tháo rời để thu hồi các bộ phận quan trọng. Các nhà tái chế công nghệ cao thường sử dụng phương pháp phá hủy trước khi ngâm trong các loại axit ăn mòn mạnh. Tuy nhiên, những quy trình này không chỉ tốn kém mà còn tiêu thụ nhiều carbon và gây ô nhiễm môi trường.

Giấc mơ hồi sinh pin xe điện sắp thành hiện thực với phương pháp đơn giản bất ngờ.

Theo Interesting Engineering, để khắc phục vấn đề, các nhà nghiên cứu tại Đại học Cornell (Mỹ) đã phát triển một phương pháp mới giúp phục hồi pin mà không cần phải phá hủy. Được gọi là Tái tạo điện cực trực tiếp (DEER), phương pháp này sử dụng dung dịch hóa học để ngâm các linh kiện còn nguyên vẹn, giúp phục hồi tới 95% pin đã hỏng.

Giáo sư Vibha Kalra, một trong những người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: "Chúng tôi sửa chữa pin mà không cần xé nhỏ hay nghiền nát, từ đó lắp lại thành một cục pin mới. Quá trình này không chỉ giúp phục hồi dung lượng mà còn rút ngắn đáng kể chu trình tuần hoàn".

Giải pháp tái chế pin xe điện đầy hứa hẹn

Để hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của công nghệ phục hồi pin mới, chúng ta cần biết rằng pin thường không cạn kiệt khoáng chất. Khi dòng điện chạy qua, một lớp cặn dày tích tụ bên trong pin làm giảm khả năng truyền dẫn năng lượng. Phương pháp DEER cho phép các kỹ sư mở vỏ pin và lấy các điện cực ra mà không làm hỏng chúng. Sau đó, các bộ phận này được ngâm trong dung dịch 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone giúp hòa tan lớp cách điện mà vẫn bảo toàn cấu trúc bên trong.

Giáo sư Kalra nhấn mạnh: "Khi pin lithium-ion ra đời, không ai nghĩ rằng các khoáng chất này có giới hạn. Giờ đây, chúng ta nhận ra rằng không thể tiếp tục sản xuất pin mãi mãi".

Bước đột phá mới thực sự đáng chú ý trong bối cảnh nhu cầu về pin ngày càng tăng khiến các quốc gia phụ thuộc vào việc nhập khẩu từ nước ngoài và thiếu cơ sở hạ tầng cần thiết để tái chế như Mỹ. Quốc gia này hiện phải đối mặt với sự gián đoạn trong chuỗi cung ứng các nguyên liệu thiết yếu.

Phương pháp DEER không chỉ giúp giảm chi phí tái chế pin mà còn cho phép quy trình này diễn ra tại địa phương, từ đó giảm thiểu sự phụ thuộc vào nguồn nguyên liệu từ nước ngoài. Nhóm nghiên cứu đang thử nghiệm phương pháp này trên các loại pin quy mô công nghiệp lớn hơn và điều chỉnh quy trình để đối phó với các dạng hao mòn khác. Nhóm tin rằng có thể mở rộng khả năng phục hồi của phương pháp này nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao về pin xe điện trong tương lai.

Theo Thanhnien.vn