Alkalín- og kol-sink rafhlöður eru algengar í mörgum sjálfknúnum tækjum.Hins vegar, þegar rafhlaðan er tæmd er ekki lengur hægt að nota hana og henni er hent.Talið er að um 15 milljarðar rafhlaðna séu framleiddir og seldir um allan heim á hverju ári.Stærstur hluti þess endar á urðunarstöðum og hluti er unninn í verðmæta málma.Hins vegar, þó að þessar rafhlöður séu ónothæfar, þá er yfirleitt lítill kraftur eftir í þeim.Meira að segja um helmingur þeirra inniheldur allt að 50% orku.
Nýlega kannaði hópur vísindamanna frá Taívan möguleikann á að vinna þessa orku úr einnota (eða aðal) úrgangsrafhlöðum.Teymi undir forystu prófessors Li Jianxing frá háskólanum í Chengda í Taívan beindi rannsóknum sínum að þessum þætti til að efla hringlaga hagkerfi fyrir úrgangs rafhlöður.
Í rannsókn sinni leggja vísindamennirnir til nýja aðferð sem kallast Adaptive Pulsed Discharge (SAPD) sem hægt er að nota til að ákvarða ákjósanleg gildi fyrir tvær lykilbreytur (púlstíðni og vinnulota) sem: Þessi færibreyta ákvarðar losunarstrauminn.fargað rafhlaða.Rafhlaða.Einfaldlega sagt, hár losunarstraumur samsvarar miklu magni af endurheimtri orku.
„Að endurheimta lítið magn af afgangsorku úr heimilisrafhlöðum er upphafspunktur til að draga úr sóun og fyrirhuguð orkunýtingaraðferð er áhrifaríkt tæki til að endurnýta mikið magn af farguðum aðalrafhlöðum,“ sagði prófessor Li og útskýrði rökin fyrir rannsóknum sínum. .birt í IEEE Transactions on Industrial Electronics.
Að auki smíðuðu rannsakendur vélbúnaðarfrumgerð fyrir fyrirhugaða aðferð þeirra til að endurheimta eftirstandandi getu rafhlöðupakka sem getur geymt sex til 10 mismunandi tegundir af rafhlöðum.Þeim tókst að endurheimta 798–1455 J af orku með endurheimtarnýtni upp á 33–46%.
Fyrir útskúfaðar frumfrumur komust vísindamenn að því að skammhlaupslosunaraðferðin (SCD) hafði hæsta losunarhraða í upphafi losunarferils.Hins vegar sýndi SAPD aðferðin hærri losunarhraða í lok losunarferilsins.Þegar SCD og SAPD aðferðirnar eru notaðar er orkuendurheimt 32% og 50%, í sömu röð.Hins vegar, þegar þessar aðferðir eru sameinaðar, er hægt að endurheimta 54% af orkunni.
Til að prófa enn frekar hagkvæmni fyrirhugaðrar aðferðar völdum við nokkrar fargaðar AA og AAA rafhlöður til að endurheimta orku.Teymið getur endurheimt 35–41% af orkunni úr notuðum rafhlöðum."Þó að það virðist ekki vera neinn kostur í því að nota lítið magn af orku frá einni fleygðri rafhlöðu, þá eykst endurheimt orka verulega ef notaður er mikill fjöldi fargaðra rafhlaðna," sagði prófessor Li.
Rannsakendur telja að það kunni að vera beint samband á milli skilvirkni endurvinnslu og afgangsgetu fargaðra rafhlaðna.Varðandi framtíðaráhrif vinnu þeirra bendir prófessor Lee til þess að „unnt sé að beita þróuðum líkönum og frumgerðum á aðrar rafhlöðugerðir en AA og AAA.Til viðbótar við ýmsar gerðir af aðalrafhlöðum er einnig hægt að rannsaka endurhlaðanlegar rafhlöður eins og litíumjónarafhlöður.til að veita frekari upplýsingar um muninn á mismunandi rafhlöðum.“
Birtingartími: 12. ágúst 2022
