台湾的一组研究人员发现了如何有效地从废旧电池中提取剩余能量的方法。
在发表在《IEEE工业电子学报》(IEEE Transactions on Industrial Electronics)上的一篇论文中,科学家们解释说,尽管碱性电池和锌碳电池在许多自供电设备中很常见,但一旦电池放电,它就不再可用,被丢弃。
据估计,全球每年生产和销售近150亿块电池。它们中的大多数最终被填埋,一些被回收利用以获取有价值的金属,而剩下的少量能量则被浪费掉了。尽管事实上,其中大约一半含有多达50%的能量。
为了试图回收剩余的能量,台湾团队测试了一种名为“自适应脉冲放电”(SAPD)的方法,该方法可以用来确定两个关键参数的最佳值——脉冲频率和占空比,从而确定废弃电池的放电电流。高放电电流相当于高数量的回收能量。
首席研究员李建兴在一份媒体声明中说:“从家用电池中提取少量剩余能量是减少废物的一个起点,而提出的能量回收方法是一种有效的工具,可以重新利用大量废弃的一次电池。”
Lee和他的团队为他们提出的方法构建了一个硬件原型,用于恢复电池库的剩余容量,该电池库可以容纳至少6个到最多10个不同品牌的电池。他们成功地回收了798-1455 J的能量,回收效率为33% - 46%。
对于废弃的原电池,研究人员发现短路放电(SCD)方法在放电周期开始时放电率最高。然而,SAPD方法在放电周期结束时表现出较高的放电速率。SCD法和SAPD法的能量回收率分别为32%和50%。综合上述两种方法,可回收54%的能量。
为了进一步验证所提方法的可行性,选择了一些废弃的AA和AAA电池进行能量回收。该团队能够成功地从废弃电池中回收35% - 41%的能量。
李教授表示:“从废弃的电池中提取少量的能量似乎没有什么好处,但如果利用大量的废弃电池,回收的能量会显著增加。”
这位科学家认为,回收效率和废弃电池的剩余容量之间可能存在直接联系。至于他的团队工作的未来意义,他相信这个模型和开发的原型可以应用于AA和AAA以外的电池类型。
他指出:“除了不同类型的一次性电池外,还可以研究锂离子电池等可充电电池,以提供更多有关不同电池之间变化的信息。”
来源:www.mining.com
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