La Universidad Estatal de Pensilvania utiliza polímeros para fabricar baterías de estado sólido completamente reciclables

Durante el proceso de reciclaje, los componentes de las baterías de litio existentes se mezclan en una sustancia negra. Aunque contiene una gran cantidad de materiales necesarios para la batería, es difícil separarlos. En las baterías sólidas, como la sustancia negra se mezcla con electrolitos sólidos, es aún más difícil separar los materiales. La Universidad Estatal de Pensilvania (PSU) ha rediseñado la batería de litio sólida y ha desarrollado una batería totalmente sólida con todos los componentes que se pueden reciclar fácilmente.

Para promover el reciclaje, la Universidad Estatal de Pensilvania insertó dos capas de polímero entre la interfaz del electrodo y el electrolito. Al disolver la capa de polímero durante el proceso de reciclaje, se evitará que el electrodo y el electrolito se mezclen y podrán separarse fácilmente. El metal reciclado y el polvo de electrolito sólido compuesto se combinan mediante sinterización en frío. La sinterización en frío es una técnica que usa disolventes para aplicar presión y formar materiales en polvo en una forma densa a bajas temperaturas. Al agregar una capa de polímero al electrodo y al electrolito sólido sinterizados en frío, se vuelve a construir la composición de la batería y toda la batería puede reciclarse completamente. Después de probar su rendimiento, se confirmó que la capacidad de descarga de la batería modificada alcanzó el 92.5-93.8% de la batería original.

El desarrollo comercial de las baterías de litio totalmente sólidas aún está en etapas iniciales y aún no ha alcanzado uso práctico. Los resultados de esta investigación se espera que proporcionen ideas y creatividad importantes para el diseño de baterías reciclables.