Abstract:
ปัจจุบันมีการใช้เครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์อย่างแพร่หลายที่ใช้แบตเตอรี่แบบใช้งานได้ครั้งเดียวหรือไม่สามารถอัดประจุซ้ำได้ (Non-chargeable batteries) ซึ่งการกำจัดขยะแบตเตอรี่ในหลายพื้นที่ของประเทศนิยมทำด้วยวิธีการฝังกลบดิน (Landfill) ผสมกับขยะประเภทอื่น ๆ เนื่องจากเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดแต่วิธีการนี้ก่อให้เกิดปัญหาทางด้านสิ่งแวดล้อมตามมา การนำแบตเตอรี่ที่ใช้งานแล้วกลับมาผ่านกระบวนการเพื่อนำวัสดุภายในกลับใช้ใหม่จึงเป็นทางออกที่เหมาะสมกว่า อีกทั้งเป็นการหมุนเวียนการใช้วัสดุให้เกิดประโยชน์สูงที่สุด ด้วยเหตุนี้งานวิจัยนี้จึงมุ่งเน้นไปที่การนำผงสารประกอบออกไซด์ของแมงกานีสจากขั้วบวกของทั้งแบตเตอรี่แอลคาไลน์และสังกะสี-คาร์บอนที่ใช้งานแล้ว ซึ่งอยู่ในรูปของผสมของสารประกอบหลายชนิดได้แก่ แมงกานีส (III) ออกไซด์ (Mn2O3) และ สังกะสี-แมงกานีส (III) ออกไซด์ (ZnMn2O4) มาผ่านกระบวนการสัณฐานโลหวิทยาความร้อนสูงและสารละลายเพื่อให้ได้เป็นสารประกอบใหม่คือ แมงกานีส (II) ออกไซด์ (MnO) แมงกานีส (II) ซัลเฟต (MnSO4) และแมงกานีสไดออกไซด์ (MnO2) ผลทดสอบโครงสร้างผลึกของสารด้วยเทคนิค X-ray diffraction (XRD) พบว่า MnO2 ที่ได้เป็นเฟสผสมของ แอลฟ่า เบต้า และแกรมม่า โดยมีร้อยละผลผลิตมากกว่า 95 เมื่อนำ MnO2 มาใช้เป็นผงขั้วบวกในแบตเตอรี่สังกะสี-ไอออน ได้ทำการทดสอบสมรรถนะทางเคมีไฟฟ้าด้วยเทคนิค Galvanostatic charge-discharge (GCD) ความหนาแน่นกระแสต่างกันได้แก่ 5 10 20 50 100 และ 200 มิลลิแอมแปร์ต่อกรัม พบว่าค่าความจุจำเพาะที่ได้ของ MnO2 ที่เตรียมได้จากผงแบตเตอรี่แอลคาไลน์ที่ใช้งานแล้วมีค่ามากกว่ากรณีที่เตรียมได้จากผงแบตเตอรี่สังกะสี-คาร์บอน โดยค่าความจุจำเพาะสูงสุดที่ได้มีค่าประมาณ 105.26 มิลลิแอมแปร์-ชั่วโมงต่อกรัม (รอบที่ 5) ที่ความหนาแน่นกระแส 5 มิลลิแอมแปร์ต่อกรัม
