锂电池:科学家找到了减少污染的关键

加州大学的研究人员找到了一种有效回收电池的方法,避免大量使用钴和镍等重金属。

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您可能知道,目前绝大多数锂电池都使用一种稀有且昂贵的金属作为阴极成分:钴。问题是,它的提取对环境特别有害。我们发现,在最环保的钴替代品中le-磷酸铁锂。

然而,事实证明,加州大学的研究人员已经找到了一种方法,可以利用很少的资源来回收这种耗尽的材料,并将其恢复到原来的潜力。他们的研究重点是回收阴极由磷酸铁锂制成的电池。

回收电池迈出有希望的一步

几年来,制造商一直在尝试以不同的方式设计电池。 IBM 就是这种情况,例如,它发明了得益于海水,不含重金属的生态电池。我们还想到了今年开始上市的特斯拉特斯拉 Model 3配备磷酸铁锂电池。

这些电池更安全,使用寿命更长且生产成本更低。然而,它们的回收特别昂贵。 “回收它们是无利可图的。塑料也面临着同样的困境——材料很便宜,但回收它们的方法却不便宜。”圣地亚哥大学纳米工程教授郑晨解释道。

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电池回收方面的进步包括哪些内容?研究人员购买了市售的磷酸铁锂电池,并将其电量消耗到一半。然后,他们拆解电池,将所得粉末浸泡在锂盐和柠檬酸的溶液中,然后将其干燥并加热至 60 至 80°C 之间的温度。

然后,这种粉末被转化为新的阴极,并在纽扣电池中进行测试(编者注:例如手表中发现的这些著名的圆柱形电池)。研究人员发现电池的容量为100%。事实上,这种回收技术不仅可以补充电池的锂离子库存,还可以将锂离子和铁离子返回到其在阴极结构中的原始位置。

据该团队介绍,这种回收方法比目前使用的方法消耗的能源减少80%至90%,排放的温室气体减少75%。 “下一个挑战是找出如何优化这些物流。”陈铮教授总结道。

来源 :新地图集


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