24.04.2020 - Purdue University

Mikrowellen liefern neue Technologie für Batterien

Polyethylenterephthalat-Abfall in Komponenten für Batterien umwandeln

Eine neue Batterietechnologie mit Mikrowellen könnte einen neuen Weg für die Umwandlung und Speicherung erneuerbarer Energien eröffnen.

Forscher der Purdue University haben eine Technik entwickelt, um Polyethylenterephthalat, eines der am besten recycelbaren Polymere, in Komponenten von Batterien zu verwandeln.

"Wir verwenden ein ultraschnelles Mikrowellen-Bestrahlungsverfahren, um PET- oder Polyethylenterephthalat-Flocken in Dinatriumterephthalat umzuwandeln und dieses als Anodenmaterial für Batterien zu verwenden", sagte Vilas Pol, ein außerordentlicher Purdue Professor für Chemieingenieurwesen, der mit dem Büro für Technologiekommerzialisierung der Purdue Research Foundation zusammengearbeitet hat, um verschiedene Batterietechnologien zu entwickeln. "Wir tragen dazu bei, der zunehmenden Verbreitung der Umwandlung und Speicherung erneuerbarer Energien entgegenzuwirken, die sich aus der gesellschaftlichen Aufmerksamkeit und dem zunehmenden Bewusstsein für den Klimawandel und die Begrenzung der Energieressourcen ergibt.

Das Purdue-Team versuchte den Ansatz sowohl mit Lithium-Ionen- als auch mit Natrium-Ionen-Batteriezellen. Sie arbeiteten mit Forschern des Indian Institute of Technology und der Tufts University zusammen. Die Batterietechnologie wird in der Zeitschrift ACS Sustainable Chemistry & Engineering vorgestellt.

Pol sagte, dass, während die Lithium-Ionen-Technologie derzeit sowohl den Markt für tragbare Elektronik als auch für Elektrofahrzeuge dominiert, die Forschung im Bereich der Natrium-Ionen-Batterien aufgrund ihrer niedrigen Kosten und ihrer attraktiven elektrochemischen Leistung bei Netzanwendungen ebenfalls erheblich an Aufmerksamkeit gewonnen hat.

"Die Anwendbarkeit der Mikrowellentechnik auf organische Reaktionen hat in letzter Zeit aufgrund ihres Vorteils des schnellen Reaktionsprozesses an Aufmerksamkeit gewonnen", sagte Pol. "Wir haben die vollständige Umwandlung von PET in Dinatriumterephthalat innerhalb von 120 Sekunden in einem typischen Mikrowellen-Haushaltsaufbau erreicht".

Pol sagte, dass die in der Purdue-Technologie verwendeten Materialien kostengünstig, nachhaltig und wiederverwertbar sind.

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