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研究人员开发锂电池回收新途径,赋予锂离子电池新生命

2022-03-22 10:15:47 厦门天研仪器有限公司 阅读 166

然而,缺点之一是一旦失效并且不再能够产生充电循环,众所周知,锂离子电池难以处理,并且由于便携式电子设备无处不在,大量的,达到数十亿的电子设备现在正在堆积成废物。


现在,普林斯顿大学的一组研究人员已采取措施,开发一种可持续且经济的方式来回收废旧锂离子电池并制造新电池。此外,该团队成立了一家公司,以将创新技术规模化。研究团队表示:“人们愿意把他们目前只是闲置的没电的电池给我们。他们从我们那里收到新的原始阴极材料,用于新电池,比他们自己制造的便宜。”


普林斯顿新能源


这项技术旨在提供二次电池解决方案和闭环锂离子电池技术,以提供先进的可持续能源和环境解决方案。为了有效地回收锂离子电池,该团队开发了一种工艺,将阴极的废材料(或锂离子电池的有价值部分,其中包含锂、镍、钴和锰等元素)转化为新的、再加工的阴极。


虽然现有技术依靠能源密集型、苛刻的化学和高温方法将电池分解成组件,但普林斯顿的研究团队通过更新和升级锂离子阴极的过程直接回收电池阴极。这比其他方法更环保,并为锂离子电池回收提供了一条通往可持续性和可扩展性的途径。


NuEnergy方法


NuEnergy 方法可以回收相当多的正极结构和材料,包括锂和钴,同时减少约70%的用水量和80%的能源消耗。


研究人员开发了一种应用低温等离子体的方法,低温等离子体是一种具有极端反应特性的电离气体。等离子体的反应性有助于通过通常需要高温条件的化学反应从阴极消除污染物。这种方法能够在不损害其结构完整性的情况下清洁阴极。


传统方法包括熔炼、切碎或强酸以从电池中剥离和溶解某些元素,并且不会留下任何原始结构。废旧电池在使用寿命期间通常会损失一些锂,因此普林斯顿 NuEnergy团队将少量锂添加到回收的阴极粉末中,从而产生一种经济、可持续的材料,用于新的阴极。


下一步


既然研究人员已经创立了普林斯顿 NuEnergy,接下来的步骤包括扩大这种创新的锂离子电池回收方法,这也可以帮助解决与进口外国矿物有关的一些问题。


除了钴等贵金属的密集开采造成的环境问题外,当今的需求还意味着,剥削劳工行为往往是锂离子电池原料开采的核心。


因此,NuEnergy团队的目标是生产吨而不是千克的回收阴极材料,以解决目前困扰锂离子电池的环境、劳动力和可持续性问题。扩大规模始终是一项挑战。在烧杯中进行是一回事,在办公室大小的大桶中进行是另一回事。


该团队致力于将他们的方法和技术转移到现实世界的商业项目中,旨在提高回收能力,以覆盖电子设备和电动汽车中的锂离子电池。