中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：美國(guó)伍斯特理工學(xué)院和阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家聯(lián)手，開(kāi)發(fā)出一種新策略，能將低價(jià)值的電池廢物轉(zhuǎn)化為能量密度更高、長(zhǎng)期性能強(qiáng)勁的下一代陰極材料。最新進(jìn)展為電池回收開(kāi)辟了一條更可持續(xù)、經(jīng)濟(jì)上也更可行的新路。相關(guān)研究論文發(fā)表于最新一期《化學(xué)循環(huán)》雜志。
研究示意圖。圖片來(lái)源：《化學(xué)循環(huán)》雜志
隨著電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能系統(tǒng)需求持續(xù)攀升，廢舊鋰離子電池的“退役潮”洶涌而至。磷酸鐵鋰電池因安全、成本低廉而日益普及，但傳統(tǒng)回收方法往往只能提取低價(jià)值的鋰鹽和鐵鹽，這大大削弱了回收的經(jīng)濟(jì)動(dòng)力。
為此，團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種“浸出輔助升級(jí)回收”策略。它能在常壓條件下保留電池材料的原始顆粒形態(tài)，同時(shí)將混合的報(bào)廢陰極材料（包括磷酸鐵鋰和鋰錳氧化物），轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的鋰錳鐵磷酸鹽，讓超過(guò)95%的元素重獲新生，實(shí)現(xiàn)再利用。最新方法避開(kāi)了高壓水熱合成，轉(zhuǎn)而依賴與現(xiàn)有濕法冶金基礎(chǔ)設(shè)施相兼容的加工條件，從而能大大掃清推廣先進(jìn)電池回收技術(shù)的路障。
所得鋰錳鐵磷酸鹽陰極材料，不僅能量密度更高，循環(huán)穩(wěn)定性也十分強(qiáng)大。與傳統(tǒng)回收方法相比，該工藝減少了原材料的消耗、能源的耗費(fèi)和廢水的產(chǎn)生。
團(tuán)隊(duì)表示，這項(xiàng)工作不僅提高了回收效率，更彰顯了循環(huán)電池制造領(lǐng)域的一次轉(zhuǎn)變——從回收原材料，躍遷到將廢物升級(jí)為更有價(jià)值的下一代產(chǎn)品。
技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析顯示，最新工藝在多種情景下均具備正向盈利能力，有力支撐了回收設(shè)施進(jìn)化為循環(huán)電池供應(yīng)鏈中“價(jià)值生成中心”的潛力。
不過(guò)，團(tuán)隊(duì)也坦言，該工藝在大規(guī)模部署前仍有挑戰(zhàn)需要跨越。工業(yè)電池廢物流的成分千差萬(wàn)別，未來(lái)的工作需要著力改善雜質(zhì)管理、開(kāi)展試點(diǎn)示范，并爭(zhēng)取讓回收商、制造商和政策制定者能協(xié)同作戰(zhàn)。
