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美国研究员开发环保方法 可降低锂离子电池回收

点击次数:117   更新时间2020-11-19     【关闭

  盖世汽车讯据外媒报道,加州大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)的纳米开荒出一种新工艺,可能使废旧正极资料规复至圆满状况,愈加经济有用地接收锂离子电池。比起目前的形式,该工艺采用愈加环保的化学物质,可将能耗消重80-90%,并使温室气体排放量削减约75%。

  这一工艺出格合用于由磷酸铁锂(LFP)制成的正极。LFP电池行使寿命更长,更平和,而且由于不成使钴或镍等高贵金属,与其他锂离子电池比拟,创筑本钱更低,以是,被普通操纵于电动器材、电动群众汽车和能源电网,同时也是特斯拉Model 3的首选电池。该校纳米工程教导Zheng Chen透露:“探讨到这些上风,LFP电池正在市集大将比其他锂离子电池更具比赛上风。不过,形似于塑料接收,这些资料自身很省钱,接收获本却很高。”

  考虑团队开荒新的低本钱接收工艺,可正在低温(60至80摄氏度)和境况压力下实行操作,而且耗电量更少。另外,所行使的化学物质,如锂盐、氮气、水和柠檬酸,本钱低廉且无害。考虑职员Panpan Xu透露:“全面接收历程特地平和,不须要任何特别的平和程序或筑设,以是可能大幅消重接收获本。”

  考虑职员最初运转商用LFP电池,使其失落一半的储能本领;然后,将电池拆开,征求正极资料粉末,并将其浸泡正在含有锂盐和柠檬酸的溶液中;接着,用水冲洗溶液,烘干粉末并加热;终末,将这些粉末制成新的正极,并正在纽扣电池和软包电池中举行测试。结果发掘,其电化学机能、化学构成和组织可所有规复到最先状况。

  正在电池运转历程中,正极发作的两类组织转移,会导致其机能降落。最初是锂离子流失使正极组织中出现空隙;再是当铁和锂离子正在晶体组织中相易职位时,锂离子容易被困住,无法延续正在电池中轮回。该工艺通过增补锂离子来规复正极组织,使铁和锂离子更易于回到原本职位。后者是通过柠檬酸实行的,柠檬酸可能起到还原剂的功用,将电子变化到铁离子上,使它们不带正电荷,从而将电子排斥力降至最低,让铁离子更易回到晶体组织中的原始职位,并开释锂离子,使其回到轮回中。

  考虑职员透露,这一接收历程的总体能源本钱较低。不过,从物流方面探讨,假使要多量征求、运输和措置电池资料,还须要进一步考虑。

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