Buzz
Một chút dầu, một que diêm và một viên pin, tất cả đều chứa năng lượng - nhưng sau khi tiêu thụ hết, chỉ có pin mới có thể tái chế. Điều này bởi vì, từ góc độ hóa học, một viên pin hỏng thực sự không khác biệt nhiều so với một viên pin mới.Pin hoạt động như thế nào?
Tận dụng các kim loại ưa thích electron và ion, các loại pin hiện đại sử dụng các phản ứng hóa học để tạo ra dòng điện. Ví dụ, pin kiềm AA thường sử dụng kim loại kẽm tương tác với ion hydroxit, tạo ra oxit kẽm và phát electron. Các electron này sau đó đi qua mạch điện và quay trở lại pin tại cực dương, nơi chúng được nhận bởi dioxit mangan.
Hầu hết các loại pin, bao gồm cả pin một lần sử dụng, lý thuyết có thể tái sử dụng. Điều này là do kim loại và các chất hóa học vẫn còn tồn tại trong pin sau khi sử dụng. Khác biệt hoàn toàn so với xăng, các phân tử hydrocarbon sau khi phản ứng sẽ tạo thành khí thải và bay đi. Tuy nhiên, ở pin, bạn có thể chuyển đổi oxit kẽm trở lại thành kẽm một cách dễ dàng hơn.Pin một lần và pin sạc khác nhau như thế nào?
Bạn có thể tự hỏi tại sao pin lại có thể tái sử dụng và tại sao chúng dần mất hiệu suất? Câu trả lời không phải là bí mật. Khi bạn sạc pin, các phản ứng hóa học đang diễn ra để tái tạo năng lượng. Tuy nhiên, việc này không diễn ra hoàn hảo mỗi lần, và từng lần sạc sẽ làm giảm chất lượng và dung lượng của pin theo thời gian.
Pin sạc lại được thiết kế để tránh vấn đề này. Hãy nghĩ về viên pin Lithium-ion như một trạm nạp năng lượng di động. Có một lượng lớn 'tàu điện tử' trong pin, chúng mang năng lượng đến thiết bị của bạn và sau đó quay lại pin để sạc lại. Điều này giúp giữ cho pin hoạt động hiệu quả hơn qua nhiều chu kỳ sạc.
Tại sao pin có thể tái sử dụng và dần mất hiệu suất theo thời gian?
Trong quá trình sạc đầy và xả pin hàng trăm lần, một số 'tàu điện tử' Lithium-ion có thể bị mất hướng và tham gia vào các phản ứng không mong muốn, tạo ra các tạp chất bên trong pin. Điều này dần làm giảm hiệu suất và dung lượng của pin cho đến khi nó trở nên không còn sử dụng được nữa. May mắn thay, bạn vẫn có thể tái chế pin bằng cách chúng ta tái chế chúng.
Làm thế nào để tái chế pin?
Quá trình tái chế pin thường bao gồm việc nung chảy các kim loại để loại bỏ tạp chất và phục hồi chúng về trạng thái ban đầu. Tuy nhiên, việc tái chế pin không phải lúc nào cũng dễ dàng. Bạn phải đưa pin đến các điểm thu gom hoặc trung tâm tái chế, một quy trình có thể mất thời gian và công sức nhưng rất quan trọng để bảo vệ môi trường.
Không chỉ ngăn chặn sự rò rỉ kim loại nặng và ô nhiễm môi trường, pin Lithium-ion còn giúp bảo vệ nguồn tài nguyên quý báu của chúng ta. Trái đất chỉ có khoảng 22 triệu tấn Lithium, chỉ đủ để cung cấp cho 2,5 tỷ xe điện mà không tính đến các thiết bị khác sử dụng pin như laptop, điện thoại di động và nhiều hơn nữa.
Tuy nhiên, hiện nay, hầu hết pin Lithium-ion không được thiết kế để tái chế. Thiết kế phức tạp và việc kết hợp các thành phần bằng keo làm cho quá trình tái chế trở nên khó khăn. Vì vậy, chỉ có dưới 5% pin Lithium-ion được tái chế. Trong tương lai, khi số lượng xe điện tăng lên, chúng ta cần phải tập trung vào việc tái chế pin một cách hiệu quả hơn, thân thiện với môi trường hơn.
Nguồn: TED-Ed
