Ваш следующий аккумулятор для электромобиля может начать свою жизнь как пластиковая бутылка для воды.

      Исследователи Пенсильванского государственного университета нашли способ превращать выброшенный PET-пластик в графит, пригодный для аккумуляторов.

      Пластиковые бутылки обычно перерабатываются в менее ценные продукты, закапываются на свалках или, что еще хуже, загрязняют окружающую среду. Но исследователи Пенсильванского государственного университета считают, что однажды они смогут обеспечить электрические автомобили, смартфоны и даже системы хранения возобновляемой энергии, после того как обнаружили способ преобразования выброшенного пластика в высококачественный графит для аккумуляторов.

      Преобразование пластиковых отходов в графит, пригодный для аккумуляторов

      Согласно данным Пенсильванского государственного университета, команда преобразовала выброшенный PET (полиэтилентерефталат) пластик, материал, обычно используемый в бутылках с водой и безалкогольными напитками, в высокоорганизованный синтетический графит. Графит служит анодом внутри литий-ионных аккумуляторов, накапливая и высвобождая электрический заряд, что делает его одним из самых критически важных материалов в современной аккумуляторной технологии. Еще более впечатляющим является то, что графит, полученный из PET, продемонстрировал более упорядоченную кристаллическую структуру, чем некоторые коммерческие природные графиты, что является ключевым показателем высококачественных аккумуляторных материалов.

      Графическое резюме Пенсильванского государственного университета / Diamond and Related Materials

      Сам процесс, опубликованный в журнале Diamond and Related Materials, удивительно прост. Исследователи измельчили PET-пластик, смешали его с небольшим количеством оксида графена и нагрели материал при тщательно контролируемых условиях. Оксид графена действует как шаблон, направляя атомы углерода в высокоорганизованные графитовые кристаллы во время графитизации. Команда обнаружила, что добавление всего 2,5% оксида графена дает графит наивысшего качества в их экспериментах.

      Еще один умный аспект исследования заключается в том, что команда выбрала не использовать. Большинство синтетического графита производится с использованием металлических катализаторов, таких как железо, никель или кобальт, которые могут оставлять примеси и требовать дополнительной очистки. Вместо этого исследователи Пенсильванского государственного университета полагались на добавки на основе графена, создавая более чистый графит, уменьшая химические отходы и упрощая процесс производства.

      Это переработка, которая действительно добавляет ценность

      Интересно, что это не просто история о нахождении другого применения для пластиковых бутылок. Это о обеспечении одного из самых важных материалов для аккумуляторов в мире. Графит классифицируется как критический минерал Министерством энергетики США, и ожидается, что спрос на него будет быстро расти по мере того, как электрические автомобили, потребительская электроника и системы хранения энергии на уровне сети становятся все более распространенными. В то же время PET остается одним из самых широко используемых пластиков в мире, большая часть которого все еще оказывается на свалках, несмотря на усилия по переработке.

      Исследователям еще нужно доказать, что процесс работает на промышленном уровне и подтвердить долгосрочную производительность аккумуляторов, так что не ожидайте, что электромобили на пластике появятся в ближайшее время. Но если технологию удастся коммерциализировать, она может решить две основные проблемы сразу, уменьшая пластиковые отходы и производя более чистый графит, пригодный для аккумуляторов.