Uit nieuw onderzoek van University College London en de Universiteit van Oxford blijkt dat, hoewel de lithium-ionbatterijen in wegwerp-e-sigaretten na eenmalig gebruik worden weggegooid, ze na honderden cycli zelfs een hoge capaciteit kunnen behouden.Het onderzoek werd ondersteund door het Faraday Instituut en gepubliceerd in het tijdschrift Joule.
De populariteit vanwegwerp e-sigarettenis in Groot-Brittannië sinds 2021 enorm gestegen, waarbij uit een onderzoek bleek dat de populariteit van wegwerp-e-sigaretten tussen januari 2021 en april 2022 achttienvoudig is toegenomen, wat ertoe heeft geleid dat elke week miljoenen vaping-apparaten worden weggegooid.
Het onderzoeksteam had het vermoeden dat de batterijen die in wegwerpbare e-sigaretten worden gebruikt oplaadbaar waren, maar geen enkel eerder onderzoek had de batterijduur van de lithium-ionbatterijen in deze producten geëvalueerd.
“Wegwerp e-sigarettenzijn de afgelopen jaren in populariteit geëxplodeerd.Ondanks dat ze als wegwerpproduct worden verkocht, blijkt uit ons onderzoek dat de daarin opgeslagen lithium-ionbatterijen meer dan 450 keer kunnen worden opgeladen en ontladen.Deze studie benadrukt hoe één seksvapen een enorme verspilling van beperkte middelen is”, zegt Hamish Reid, hoofdauteur van de studie van de School of Chemical Engineering, University College London.
Om hun vermoeden te testen, verzamelden onderzoekers van University College London en de University of Oxford batterijen uit wegwerpbatterijene-sigarettenonder gecontroleerde omstandigheden en vervolgens geëvalueerd met behulp van dezelfde hulpmiddelen en technieken die worden gebruikt om batterijen in elektrische auto's en andere apparaten te bestuderen..
Ze onderzochten de batterij onder een microscoop en gebruikten röntgentomografie om de interne structuur in kaart te brengen en de samenstellende materialen te begrijpen.Door de cellen herhaaldelijk op te laden en te ontladen, bepaalden ze hoe goed de cellen hun elektrochemische eigenschappen in de loop van de tijd behielden, waarbij ze ontdekten dat ze in sommige gevallen honderden keren konden worden opgeladen.
Professor Paul Shearing, senior auteur van het artikel van de UCL School of Chemical Engineering en de Universiteit van Oxford, zei: “Tot onze verrassing lieten de resultaten zien hoe lang de potentiële cyclustijden van deze batterijen zijn.Als u lagere laad- en ontlaadsnelheden gebruikt, ziet u dat na meer dan 700 cycli het capaciteitsbehoud nog steeds meer dan 90% is.In feite is dit een zeer goede batterij.Ze worden gewoon weggegooid en willekeurig langs de kant van de weg gegooid.”
“Het publiek moet op zijn minst inzicht krijgen in de soorten batterijen die in deze apparaten worden gebruikt en in de noodzaak om deze op de juiste manier weg te gooien.Fabrikanten moeten er een ecosysteem voor biedeneen sigaret Hergebruik en recycling van batterijen, en zou ook van oplaadbare apparaten de standaard moeten maken.”
Professor Shearing en zijn team onderzoeken ook nieuwe, selectievere methoden voor batterijrecycling die individuele componenten kunnen recyclen zonder kruisbesmetting, evenals duurzamere batterijchemie, waaronder post-lithium-ionbatterijen, lithiumzwavelbatterijen en natrium-ionbatterijen. .Om de uitdagingen in de toeleveringsketen van batterijen aan te pakken, moeten wetenschappers rekening houden met de levenscyclus van batterijen bij het overwegen van toepassingen voor batterijen.
Posttijd: 20 december 2023
