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锂电池阴极绿色化学回收法

2018/04 百韧锂电池 阅读

新的回收工艺可以提供一种方法将锂离子电池阴极恢复到薄荷状态。更出色的是,这种新工艺所消耗的能量仅仅为传统回收工艺的一半。

新工艺的核心是对阴极材料进行非破坏性的循环使用。目前广泛使用的回收工艺都是将阴极材料分解成单独的元素。这种新方法将保留阴极材料。根据加州大学圣地亚哥分校郑晨教授发表的新文章记载了这种新型电池回收工艺:

 阴极材料的颗粒结构是规则且精心设计的,而且具有特定的微观结构,这种结构决定了电池的性能...... 制造这些精细结构是一个巨大的工程,需要投入大量的人力物力和时间。

这就是为什么郑教授和他的同事们(分别来自UCSD Yang ShiUCLAGen Chen)努力研发在不破坏其微观结构的情况下回收电极材料的方法,换句话说,他们将确保阴极结构的完整性放在首要位置。

他们的方法是从废旧电池中取出已经使用过的的阴极材料并将其浸入热锂盐浴中。然后将溶液干燥并迅速加热至800摄氏度(1572华氏度)。在材料冷却后,研究人员能够将锂离子重新注入阴极材料并制造新电池。

他们最近发表在《绿色化学》杂志上的文章表明,这种新材料性能非常好。

换句话说,用再循环阴极材料制成的电池与新电池具有相同的储能容量,充电时间和使用寿命。

该团队正在继续研究这一过程,并与业内人士讨论如何在实验室之外采用这种新型电池回工艺。

 

作者简介:

Melissa C. Lott:工程师和研究员,研究方向为能源与公共健康的交叉领域

来源:环球科学