Ученые придумали способ переработки медицинских масок в аккумуляторы
Ученые НИТУ «МИСиС» совместно с зарубежными коллегами разработали технологию получения экономичных аккумуляторов из использованных масок. Кроме того, в качестве оболочки исследователи используют отходы упаковок от лекарств. Таким образом, для создании новой батареи нужно лишь добавить графен. Исследование опубликовано в журнале Journal of Energy Storage.
Себестоимость такого аккумулятора низкая, при этом они более прочные и более гибкие, чем традиционные. Низкая стоимость позволяет сделать батарейки из масок одноразовыми. Их можно использовать в любых бытовых устройствах, от часов до светильников.
Для создания аккумулятора сначала маски дезинфицируют с помощью ультразвука, затем окунают в „чернила“ из графена, которые пропитывают маску. Потом материал прессуют под давлением, нагревают до 140 градусов Цельсия. Между двумя электродами из нового материала размещают прокладку (тоже из материала масок) с изолирующими свойствами. Ее пропитывают особым электролитом, а затем создают защитную оболочку из материала упаковок от лекарств.
Батареи уже пробовали создавать по похожей технологии, это были таблеточные аккумуляторы, которые имели емкость 10 ватт-часов на 1 кг, но ученым НИТУ «МИСиС» и их зарубежным коллегам удалось получить 98 ватт-часов/kg.
Разработчики добавили к электродам, полученным из масок, наночастицы неорганического перовскита типа CaCoO и энергетическая емкость аккумуляторов возросла в два раза (208 ватт-часов/kg). Исследователи и ранее пробовали использовать отходы для изготовления электродов для суперконденсаторов. Это были оболочки кокосовых орехов, рисовая шелуха, старые газеты и покрышки от автомобилей и другие. Но работа всегда требовала высокотемпературного отжига в специальных печах.
Маски – простой и дешевый материал для обработки, пропитки графеном достаточно для придания им уникальных свойств. В будущем исследователи планируют использовать новую технологию для производства батарей для электромобилей и солнечных электростанций.