University College London과 University of Oxford의 새로운 연구에 따르면 일회용 전자 담배의 리튬 이온 배터리는 한 번 사용한 후 폐기되지만 실제로는 수백 번 사용 후에도 높은 용량을 유지할 수 있습니다.이 연구는 Faraday Institute의 지원을 받아 Joule 저널에 게재되었습니다.
인기일회용 전자담배영국에서는 2021년부터 급증했으며, 설문 조사에 따르면 2021년 1월부터 2022년 4월 사이에 일회용 전자 담배의 인기가 18배 증가하여 매주 수백만 대의 베이핑 장치가 버려지는 것으로 나타났습니다.
연구팀은 일회용 전자담배에 사용되는 배터리가 충전식일 것이라고 직감했지만, 이들 제품에 사용된 리튬이온 배터리의 배터리 수명을 평가한 이전 연구는 없었다.
“일회용 전자담배최근 몇 년 동안 인기가 폭발적으로 증가했습니다.일회용 제품으로 판매되고 있음에도 불구하고, 우리의 연구에 따르면 그 안에 저장된 리튬 이온 배터리는 450회 이상 충전 및 방전이 가능한 것으로 나타났습니다.이 연구는 전자 담배가 얼마나 제한된 자원을 낭비하는지를 강조합니다.”라고 University College London 화학공학부의 연구 주 저자인 Hamish Reid가 말했습니다.
그들의 직감을 테스트하기 위해 University College London과 University of Oxford의 연구원들은 일회용 배터리를 수집했습니다.전자 담배통제된 조건에서 전기 자동차 및 기타 장치의 배터리를 연구하는 데 사용되는 것과 동일한 도구 및 기술을 사용하여 평가했습니다..
그들은 현미경으로 배터리를 검사하고 X선 단층 촬영을 사용하여 내부 구조를 매핑하고 구성 재료를 이해했습니다.셀을 반복적으로 충전하고 방전함으로써 그들은 시간이 지남에 따라 셀이 전기화학적 특성을 얼마나 잘 유지하는지 확인했으며 어떤 경우에는 수백 번 재충전될 수 있음을 발견했습니다.
해당 논문의 수석 저자인 UCL 화학공학부 및 옥스퍼드 대학의 Paul Shearing 교수는 다음과 같이 말했습니다. “놀랍게도 이 결과는 이러한 배터리의 잠재적인 사이클 시간이 얼마나 긴지를 보여주었습니다.더 낮은 충전 및 방전 속도를 사용하면 700사이클 이상 후에도 용량 유지율이 여전히 90%를 넘는 것을 볼 수 있습니다.실제로 이것은 매우 좋은 배터리입니다.그냥 버려지고 길가에 무작위로 던져집니다.”
“적어도 대중은 이러한 장치에 사용되는 배터리의 유형과 배터리를 올바르게 폐기해야 하는 필요성을 이해해야 합니다.제조업체는 다음을 위한 생태계를 제공해야 합니다.전자담배 배터리 재사용 및 재활용도 중요하며, 충전식 기기를 기본 기기로 만들어야 합니다.”
Shearing 교수와 그의 팀은 또한 교차 오염 없이 개별 구성 요소를 재활용할 수 있는 새롭고 보다 선택적인 배터리 재활용 방법뿐만 아니라 포스트 리튬 이온 배터리, 리튬-황 배터리 및 나트륨 이온 배터리를 포함한 보다 지속 가능한 배터리 화학을 조사하고 있습니다. .배터리 공급망 전반의 문제를 해결하기 위해 과학자들은 배터리 적용을 고려할 때 배터리 수명 주기를 고려해야 합니다.
게시 시간: 2023년 12월 20일
