Ny forskning från University College London och University of Oxford visar att även om litiumjonbatterierna i engångs-e-cigaretter kasseras efter en enda användning kan de faktiskt behålla hög kapacitet efter hundratals cykler.Forskningen stöddes av Faraday Institute och publicerades i tidskriften Joule.
Populariteten avengångs e-cigaretterhar skjutit i höjden i Storbritannien sedan 2021, med en undersökning som visar att populariteten för e-cigaretter för engångsbruk ökade 18 gånger mellan januari 2021 och april 2022, vilket leder till att varje miljon vapingapparater slängs varje vecka.
Forskargruppen hade en aning om att batterierna som används i engångs-e-cigaretter var uppladdningsbara, men inga tidigare studier hade utvärderat batterilivslängden för litiumjonbatterierna i dessa produkter.
"Engångs e-cigaretterhar exploderat i popularitet de senaste åren.Trots att de säljs som engångsprodukter visar vår forskning att litiumjonbatterierna som lagras i dem kan laddas och laddas ur mer än 450 gånger.Den här studien visar hur en sexvaping är ett enormt slöseri med begränsade resurser”, säger Hamish Reid, huvudförfattare till studien från School of Chemical Engineering, University College London.
För att testa sin aning samlade forskare från University College London och University of Oxford in batterier från engångsproduktere-cigaretterunder kontrollerade förhållanden och sedan utvärderade dem med samma verktyg och tekniker som används för att studera batterier i elbilar och andra enheter..
De undersökte batteriet i mikroskop och använde röntgentomografi för att kartlägga dess inre struktur och förstå dess beståndsdelar.Genom att upprepade gånger ladda och ladda ur cellerna bestämde de hur väl cellerna bibehöll sina elektrokemiska egenskaper över tid, och upptäckte att de i vissa fall kunde laddas om hundratals gånger.
Professor Paul Shearing, senior författare till artikeln från UCLs School of Chemical Engineering och University of Oxford, sa: "Till vår förvåning visade resultaten hur långa de potentiella cykeltiderna för dessa batterier är.Om du använder lägre laddnings- och urladdningshastigheter kan du se. Så efter mer än 700 cykler är kapacitetsretentionsgraden fortfarande över 90 %.Faktum är att detta är ett mycket bra batteri.De slängs bara och kastas slumpmässigt på sidan av vägen.”
"Allmänheten måste åtminstone förstå vilka typer av batterier som används i dessa enheter och behovet av att kassera dem på rätt sätt.Tillverkare bör tillhandahålla ett ekosystem före-cigarett batteriåteranvändning och återvinning, och bör också göra laddningsbara enheter till standard."
Professor Shearing och hans team undersöker också nya, mer selektiva batteriåtervinningsmetoder som kan återvinna enskilda komponenter utan korskontaminering, såväl som mer hållbara batterikemi, inklusive post-litium-jon-batterier, litium-svavel-batterier och natrium-jon-batterier .För att ta itu med utmaningar i hela batteriförsörjningskedjan bör forskare överväga batteriets livscykel när de överväger en ansökan om batterier.
.
Posttid: 2023-12-20
