Az alkáli- és szén-cink akkumulátorok gyakoriak sok önellátású készülékben.Ha azonban az akkumulátor lemerült, már nem használható, és kidobják.Becslések szerint évente körülbelül 15 milliárd akkumulátort gyártanak és adnak el világszerte.A legtöbb hulladéklerakókba kerül, egy részét pedig értékes fémekké dolgozzák fel.Azonban bár ezek az akkumulátorok használhatatlanok, általában egy kis teljesítmény maradt bennük.Valójában körülbelül a fele tartalmaz akár 50% energiát.
Nemrég egy tajvani kutatócsoport megvizsgálta annak lehetőségét, hogy ezt az energiát eldobható (vagy elsődleges) hulladékelemekből nyerjék ki.A tajvani Csengdai Egyetemről Li Jianxing professzor által vezetett csapat erre a szempontra összpontosította kutatásait, hogy előmozdítsa a hulladékelemek körkörös gazdaságát.
Tanulmányukban a kutatók egy új módszert javasolnak, az Adaptive Pulsed Discharge (SAPD) néven, amellyel két kulcsfontosságú paraméter (impulzusfrekvencia és munkaciklus) optimális értékét lehet meghatározni, amelyek: Ez a paraméter határozza meg a kisülési áramot.kiselejtezett akkumulátor.Akkumulátor.Egyszerűen fogalmazva, a nagy kisülési áram nagy mennyiségű visszanyert energiának felel meg.
"A háztartási akkumulátorokból származó kis mennyiségű maradék energia visszanyerése kiindulópont a hulladékcsökkentéshez, és a javasolt energia-visszanyerési módszer hatékony eszköz nagy mennyiségű kiselejtezett primer akkumulátor újrafelhasználására" - mondta Li professzor, magyarázva kutatása indokait. .megjelent az IEEE Transactions on Industrial Electronics-ban.
Ezenkívül a kutatók egy hardver prototípust építettek a javasolt módszerükhöz, amellyel a hat-tíz különböző márkájú akkumulátor tárolására alkalmas akkumulátorcsomag fennmaradó kapacitását visszaállíthatják.798–1455 J energiát sikerült visszanyerniük 33–46%-os hasznosítási hatásfokkal.
A kidobott primer sejtek esetében a kutatók azt találták, hogy a rövidzárlatos kisülési (SCD) módszer volt a legnagyobb kisülési sebesség a kisülési ciklus elején.Az SAPD módszer azonban magasabb kisülési sebességet mutatott a kisülési ciklus végén.Az SCD és SAPD módszerek alkalmazásakor az energia-visszanyerés 32%, illetve 50%.Ha azonban ezeket a módszereket kombináljuk, az energia 54%-a visszanyerhető.
A javasolt módszer megvalósíthatóságának további tesztelése érdekében több eldobott AA és AAA elemet választottunk ki energia-visszanyerésre.A csapat az energia 35–41%-át sikeresen tudja visszanyerni az elhasznált akkumulátorokból.„Bár úgy tűnik, nincs előnye, ha egyetlen kiselejtezett akkumulátorból kis mennyiségű energiát fogyasztunk, a visszanyert energia jelentősen megnő, ha nagyszámú kiselejtezett akkumulátort használnak fel” – mondta Li professzor.
A kutatók úgy vélik, hogy közvetlen kapcsolat lehet az újrahasznosítás hatékonysága és az eldobott akkumulátorok fennmaradó kapacitása között.Munkájuk jövőbeli hatásait illetően Lee professzor azt javasolja, hogy „a kifejlesztett modellek és prototípusok az AA és AAA típusú akkumulátoroktól eltérő típusú akkumulátorokra is alkalmazhatók.A különféle primer akkumulátorok mellett az újratölthető akkumulátorok, például a lítium-ion akkumulátorok is tanulmányozhatók.hogy több információt adjunk a különböző akkumulátorok közötti különbségekről.”
Feladás időpontja: 2022. augusztus 12
