锂离子电池阳极回收在下一代能源存储设备

中国科学家已设计了一个方法,重用了锂离子电池的石墨阳极钠和钾离子电池。

产生新的锂离子电池正变得越来越有挑战性,由于成本和原材料供应有限。目前回收策略只有生成回收化合物而不是功能材料,和大部分的策略处理阴极而不是阳极。

提出的新策略采油厂的吴东北师范大学的团队不仅是一种简单的方式来回收从锂离子电池阳极石墨——研究人员还在钠和钾离子电池使用生成的石墨。生产这些新一代的电池都有其优点,钠和钾比锂,更容易获得和电池不需要包含吗不道德的钴。

新的回收策略的核心是一个简单的热分解过程。研究人员刮去疲惫阳极,石墨阳极粉加入乙醇,离心,干燥成粉末。然后煅烧产生的化合物在700°C, 1000°C, 1300°和1600°C以下四个小时氩气氛得到回收的石墨,他们使用新的阳极。

尽管科学家们探索重用之前新锂离子电池的锂离子电池材料,吴邦国的原因,他们的方法是一个更高级的概念。”这个想法可以同时促进下一代电池的发展,同时解决问题来源于广泛使用的锂离子电池,”吴解释道。

Nuria Tapia鲁伊斯,研究锂离子和钠的基本化学电池技术在兰开斯特大学,英国,描述了发人深省的。的需求增加对锂离子电池的电动汽车和电子设备提出了一个附加问题的初始和独家认为找到良好表现的和持久的电池。回收的材料是一个新兴的研究领域,这无疑会有助于减少浪费一个可持续的未来,”她说。

尽管这是一个有前途的概念,石墨是一个更加有利的锂离子电池阳极材料比钠和钾离子电池。获得更好的理解这背后的原因,吴的小组研究了回收阳极在operando新电池使用x射线衍射的结构性变化在钠和钾离子夹层石墨。他们发现,一个不可逆相变的石墨在离子夹层对容量衰减的贡献。他们希望这个新的洞察力将有助于改善这些阳极在下一代电池的性能。“简而言之,这项工作奠定了基础,完善的重用了电池,和石墨的发展新兴二次电池,”Wu说。

而吴的小组只有这个策略适用于石墨,他们的目标是努力回收和重用其他疲惫很快从锂离子电池材料。“我们希望这些废料而导致的严重的问题在不久的将来得到解决。”