محققان روشی برای تولید نانوالکترود باتری یون لیتیم با استفاده از پسماند ضربه‌گیرهای پلاستیکی ارائه کردند. این آند نازک‌تر از آندهای تجاری بوده و سریع‌تر شارژ می‌شود.
تولید نانوالکترود باتری یون لیتیم از ضربه‌گیرهای پلاستیکی
محققان نشان دادند که می‌توان پسماندهای ضربه‌گیرهای پلاستیکی را برای تولید الکترود کربنی با عملکرد بالا مورد استفاده قرار داد؛الکترودهایی که قابلیت استفاده در باتری‌های یون لیتیم را دارند. در حال حاضر از گرافیت برای تولید الکترود استفاده می‌شود که این روش می‌تواند موجب بازیافت پسماند و استفاده بهینه از آن شود.
باتری‌ها از دو الکترود آند و کاتد تشکیل شده‌اند. آندهای باتری یون لیتیم از جنس گرافیت هستند؛ یون‌های لیتیم درون الکترولیت در طول شارژ، درون آند ذخیره‌سازی می‌شوند. اخیراً محققان دانشگاه پوردو نشان دادند که می‌توان نانوذرات کربنی را درون لایه پلی‌استر به‌دست آمده از ضربه‌گیرهای پلاستیکی مورد استفاده در بسته‌بندی قرار داد و در نهایت آندی با کارایی بالا تولید کرد.
محققان دریافتند که این آند جدید می‌تواند فرآیند شارژ/دشارژ را سریع‌تر انجام داده و ظرفیت بالاتری نسبت به آندهای گرافیتی داشته باشد.
پل از محققان این پروژه می‌گوید: «بسته‌بندی‌های پلاستیکی بهترین گزینه برای حمل و نقل در جهان است اما پسماندهای این بسته‌بندی چالش زیست محیطی ایجاد می‌کند به طوری که تنها ۱۰ درصد از این بسته‌ها بازیافت می‌شوند. به دلیل دانسیته پایین، باید از مخازن بزرگ برای حمل و نقل آن‌ها استفاده کرد که این موضوع هزینه بازیافت را افزایش و غیراقتصادی می‌کند.» بنابراین پسماند آن‌ها روی زمین به جای مانده و به مدت چند دهه بدون تغییر باقی می‌ماند. پلی‌استایرن به کار رفته در این بسته‌ها برای محیط زیست خطرناک بوده و مشکل‌آفرین است. در این روش جدید، این بسته‌ها تا دمای ۵۰۰ تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد حرارت داده شده و در حضور یک اتمسفر بی‌اثر و حضور/غیاب کاتالیست فلزات انتقالی، به ماده خامی برای تولید آند تبدیل می‌شوند. آندهای تجاری فعلی ۱۰ برابر ضخیم‌تر از این آند هستند و مقاومت الکتریکی بالایی دارند؛ در نتیجه زمان شارژ آن‌ها بالا است.
نتایج این پژوهش در دویست و چهل و نهمین نشست ACS ارائه شد.
