雖然電動(dòng)汽車(chē)肯定比燃油汽車(chē)更環(huán)保，但它們的電池組仍沒(méi)有達(dá)到可回收的程度。通過(guò)更有效地從舊鋰離子電池中提取可重復(fù)使用的材料，一種新的工藝可能會(huì)有所幫助。作為英國(guó)法拉第研究所鋰離子電池回收項(xiàng)目的一部分，這項(xiàng)技術(shù)是由英國(guó)萊斯特大學(xué)和伯明翰大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)的。
它的目標(biāo)是有朝一日能取代現(xiàn)有的回收過(guò)程，在現(xiàn)有的回收過(guò)程中，電池通常要么被放入碎紙機(jī)要么被放入高溫反應(yīng)堆。根據(jù)法拉第研究所的說(shuō)法，這種方法不僅在物理和化學(xué)上復(fù)雜，而且它們也是能源密集型的，并且它們?cè)趶碾姵刂蝎@取可重復(fù)利用材料方面效率低下。
這項(xiàng)新技術(shù)涉及到將鋰離子電池中的金屬箔電極放入一個(gè)機(jī)器中，在這個(gè)機(jī)器中，一個(gè)名為超聲波發(fā)生器(sonotrode)的設(shè)備將它們置于聚焦超聲脈沖中。這樣做會(huì)導(dǎo)致電極的活性材料涂層從底層的鋁或銅基層剝離。
因此，賤金屬和活性材料如鋰、鎳、錳和鈷都能以更純凈、更容易回收的形式得到回收。重要的是，據(jù)報(bào)道，這一過(guò)程比傳統(tǒng)技術(shù)更節(jié)能，據(jù)稱要快100倍。
這項(xiàng)研究的首席科學(xué)家、萊切斯特大學(xué)的Andy Abbott教授說(shuō)道：“它的工作原理基本上跟牙醫(yī)的超聲波除垢器一樣，其打破了涂層和基體之間的粘合劑。這項(xiàng)技術(shù)的初步應(yīng)用很可能會(huì)將回收材料直接送回電池生產(chǎn)線。這是電池回收領(lǐng)域真正的重大變革?！?/p>
法拉第研究所目前正在跟幾家回收公司和電池制造商進(jìn)行談判，希望能獲得該系統(tǒng)的商業(yè)許可。計(jì)劃要求今年晚些時(shí)候在一個(gè)工業(yè)地點(diǎn)建立一個(gè)技術(shù)演示。
相關(guān)新聞
-
鋰離子電池中的自旋極化電容
近日，青島大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院青年教師李強(qiáng)、李洪森以共同一作兼共同通訊作者身份在國(guó)際頂尖期刊《Nature Materials》（《自然.材料》）在線發(fā)表了題為“Extra storage capacity in transition metal oxide lithium-ion batteries revealed byin situmagnetometry”的原創(chuàng)研究成果。這是青島大學(xué)首次以第一署名單位和通訊單位在《Nature Materials》發(fā)表科研論文?！禢ature Materia…
-
首次實(shí)現(xiàn)聚酰亞胺氣凝膠隔膜在鋰離子電池中應(yīng)用
鋰離子電池（LIB）由于其高能量密度和長(zhǎng)循環(huán)性能，在電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能電站等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。然而，這些高能量密度鋰離子電池更可能導(dǎo)致熱失控，因此，人們?cè)陔姵亟M件和電池管理系統(tǒng)的材料上進(jìn)行了許多努力，以提高鋰離子電池的安全性。隔膜是LIBs中的重要部件，因?yàn)樗鼈兏綦x高能電極以避免內(nèi)部短路，從而確保LIBs的安全工作。然而，基于聚烯烴的商用隔膜存在一些嚴(yán)重阻礙LIBs性能的缺點(diǎn)，例如高溫下的熱收縮和低電解質(zhì)潤(rùn)濕性。聚酰亞胺（PI）基隔膜因其良好的耐熱性（>300℃）、化學(xué)穩(wěn)定性和優(yōu)異的機(jī)械性…
-
同時(shí)提高熱導(dǎo)率和離子電導(dǎo)率！《AFM》：直接墨寫(xiě)打印助力高效穩(wěn)定鋰離子聚電解質(zhì)
近20年來(lái)，鋰離子電池憑借其高功率密度、長(zhǎng)壽命、低自放電等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)在電動(dòng)汽車(chē)和可移動(dòng)電子設(shè)備等領(lǐng)域獲得了大量應(yīng)用，但安全性始終是鋰離子電池面臨的最大挑戰(zhàn)，在使用中局部熱點(diǎn)（Local heat spots）的形成將造成嚴(yán)重的熱泄露和安全事故。通常認(rèn)為利用聚合物固態(tài)電解質(zhì)替換液態(tài)電解質(zhì)是保證安全的有效手段，但聚合物電解質(zhì)較低的導(dǎo)熱率也會(huì)使其形成局部熱點(diǎn)，造成內(nèi)部短路。因此在提高聚電解質(zhì)離子電導(dǎo)率的同時(shí)，如果能夠提高聚合物電解質(zhì)的熱導(dǎo)率，將會(huì)大大提高電池的性能和使用壽命。 來(lái)自美國(guó)伊利諾伊大學(xué)機(jī)械…
-
一場(chǎng)寒潮凍出新能源痛點(diǎn)，出道即是巔峰的智己汽車(chē)又要如何解決？
事實(shí)上,很少有哪個(gè)行業(yè)如純電動(dòng)汽車(chē)一般命運(yùn)跌宕,明明在100年之前就已經(jīng)快速崛起,掀起一波又一波顛覆浪潮,但又在短時(shí)間內(nèi)衰落,直到百年后的21世紀(jì),才重新回到大眾視野,成為大多數(shù)消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)用戶眼中的“新物種”。 不過(guò),盡管純電出行產(chǎn)品已經(jīng)成為了汽車(chē)市場(chǎng)發(fā)展方向的定局,但依舊不能滿足全球龐大而又多樣化的需求,在市場(chǎng)規(guī)模上與傳統(tǒng)燃油汽車(chē)相比依舊屬于少數(shù)。究其原因,顯然是純電產(chǎn)品依舊充斥著不完美,續(xù)航、充電、安全等都是擺在整個(gè)行業(yè)面前的阻礙。那么,純電出行產(chǎn)品到底什么時(shí)候才能撬開(kāi)傳統(tǒng)市場(chǎng)的裂縫?痛點(diǎn)問(wèn)…
-
氣凝膠在電池行業(yè)的應(yīng)用
目前電池行業(yè)應(yīng)用最廣泛的就是鋰離子電池了，從家電市場(chǎng)的手機(jī)、電腦、ipad，到動(dòng)力領(lǐng)域的新能源汽車(chē)、游船，再到武器裝備中用到的熱電池，鋰離子電池的身影無(wú)處不在。但是鋰離子電池由于其結(jié)構(gòu)特征及所使用的材料性質(zhì)導(dǎo)致了其不可避免的安全性問(wèn)題。比如，鋰離子電池正負(fù)極之間隔膜的強(qiáng)度及熱穩(wěn)定性不夠理想，容易導(dǎo)致電池內(nèi)部短路；較高溫度時(shí)，電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生強(qiáng)放熱反應(yīng)導(dǎo)致鋰離子電池溫度及內(nèi)部壓力的升高；鋰離子電池的電解液及負(fù)極材料均為易燃材料等。 尤其在動(dòng)力用鋰離子電池場(chǎng)景，由于動(dòng)力領(lǐng)域所需的總電壓高、工作電流大等…
-
數(shù)萬(wàn)篇SCI論文躺槍！直指EIS測(cè)試亂象
鋰離子電池（LIB）在能源存儲(chǔ)領(lǐng)域獲得了巨大成功。從科學(xué)問(wèn)題和實(shí)際應(yīng)用角度，優(yōu)異性能的獲得取決于構(gòu)成電極的所有材料的性能最大化。 為此，確定特定組件對(duì)電池的影響以及它們之間的協(xié)同作用是至關(guān)重要的。近年來(lái)，關(guān)于能夠區(qū)分不同時(shí)間范圍內(nèi)限制過(guò)程的原位分析方法的開(kāi)發(fā)一直是重要的研究課題，這些方法能夠確定電池結(jié)構(gòu)變化，局部環(huán)境變化以及鋰離子脫嵌引起的材料微結(jié)構(gòu)變化。 盡管現(xiàn)有的原位技術(shù)可提供可靠和有用的信息，但高成本，苛刻實(shí)驗(yàn)環(huán)境，單一表面敏感等特點(diǎn)導(dǎo)致原位測(cè)試難以普及。電化學(xué)阻抗譜（EIS）是一種相當(dāng)簡(jiǎn)…
