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开云全站app官方网站-废弃锂电池有了新出路

2023-11-16

巨量的烧毁锂电池既是情况污染物,也是贵重的金属资本。近日,从清华年夜学研究生学院传出动静,成会明、周光敏团队在锂电池收受接管范畴获得系列进展,既实现了收受接管方式的闭环化,也实现了收受接管产品的功能化、高值化,为烧毁锂电池找到了新前途。

据成会明介绍,今朝锂电子电池的收受接管方式可以分为火法收受接管和湿法收受接管两种。“现有的收受接管方式均基在正极布局的粉碎与有价元素的提取,必需在高温、强酸等前提下粉碎正极材料的化学键,且提取进程冗杂。”为冲破这些局限,成会明团队肯定了“三化”的解决标的目的,即收受接管思绪直接化、收受接管流程封锁化、收受接管产品功能化。

收受接管思绪直接化是指经由过程固相烧结、水热反映、溶剂修复、熔融盐修复等方式,将金属原子直接转化为金属份子。收受接管流程封锁化是指经由过程试剂的轮回操纵、收受接管电池中的残锂与石墨等,实现外源向内源的改变。收受接管产品功能化是指经由过程修复正极材料功能、正极元素合金化用作催化剂等,使收受接管产品实现功能化、多样化、高值化。

按照如许的研究思绪,成会明团队提出了一系列的收受接管方式。

在直接化方面,研究团队提出了含锂低共熔溶剂常压直接修复正极材料、低温熔融盐修复高掉效层状氧化物正极、掉效磷酸铁锂的直接收受接管和其氮润色等方式。此中,含锂低共熔溶剂常压直接修复正极材料以有机份子为载体,操纵其对锂、钴的选择性传输,在份子标准直接实现锂、钴的同时弥补,不但可修复掉效的正极,还可年夜幅缩短收受接管流程。修复后,钴酸锂的成份、物相、电化学机能均恢复到初始状况,晶体概况微裂纹消,锂、钴从头构成法则的层状布局。同时,修复利用的低共熔溶剂的性质无较着转变,可频频利用。

在封锁化方面,研究团队提出了锂离子电池正负极材料协同收受接管等方式,在修复正极的同时还可统筹负极石墨的再生或提纯。在功能化方面,提出了收受接管产品制备高压钴酸锂、镍钴锰三元材料原位转化生成催化剂等方式。

“直接收受接管的终究方针是成长常温、常压下,可年夜范围处置电极材料的闭环收受接管方式。”成会明暗示,今朝,正极材料直接收受接管方式研究处在起步阶段,遍及需要高温、高压或其他非凡前提,缺少年夜范围推行的潜力。往后,要将锂电池收受接管的规模从正极慢慢拓展到负极、隔阂、电解液等,进而实现锂电池的综合收受接管与再操纵。另外,若何开辟尚处在空白的固态电池收受接管手艺也值得存眷。

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