锂电循环制造技术新突破 阴极材料直接回收技术凸现高效益

2021-10-04 17:01:53
来源:文章来源于网络

近年来,锂离子电池为智能手机、笔记本电脑、电动汽车等便携式设备提供能源支持。但与普通铅电池相比,废锂离子电池的回收也成为难题。好消息是,由于直接回收是降低锂电池损耗的终极手段,ReCell中心的科学家们已经向这个目标迈进了一步。

  
ReCell是美国首个先进的电池回收研究开发中心,总部位于能源部(DOE)旗下的阿贡国家实验室。
以前科学家们取得了重要的技术进展,消除了阻碍行业发现的重大障碍,使锂离子电池的回收在经济上相当可行。
相比之下,电池厂家们目前使用的回收工艺价值较低,仅停留在比较简单的金属层面。然而,市场的快速发展也带来了迫在眉睫的巨大问题。
研究人员预计,不到10年,每年有200万吨报废EV动力电池需要处理,但目前的回收基础设备还没有准备大量流入废电池。
  研究合著者,阿贡实验室材料科学家 Jessica Durham 指出 —— 锂电池行业的颇具之法,在于实现将回收阴极材料放于新电池中重复使用,但又不至于牺牲纯度。
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好消息是,ReCell团队的一些密歇根理工大学(MTU)研究人员已经开发出了分离锂电池阴极(带正电荷的电极)的有价值材料的创新技术。
基于直接回收再利用电池正极材料的正向循环(图自:ReCell)
目前,阿贡材料工程研究中心的科学家们正在扩大MTU的创新分离技术,为EV的动力电池铺平道路。
由于汽车制造商和生产年份不同,回收商必须使用锂金属氧化物混合物(钴酸锂、镍锰钴酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂等)。
之后,通过分离,可以重复使用这些材料。看似不可能的任务突然变得相当可行。
测试显示,阴极材料分离后,该过程对材料电化学性能的影响几乎可以忽略,两者都具有高纯度水平(95%以上)。
研究合作者、阿贡材料科学家Jessicadurham强调想说服电池行业购买回收的阴极材料,在新电池中重复使用是很重要的。
感兴趣的朋友,可以看到等待同行审查的能源技术,在Materials期刊上的DirectoflingoflingoflingoflingoflingoflingoflingoflingofledCathod上有MaterialsbyFrothotation。