据国外媒体报道，作为大功率个人电子产品、电动汽车和电网的主要存储解决方案，锂离子电池继续主导市场。为了实现未来清洁能源的目标，研究人员必须为这些电池开发一种安全和可持续的回收工艺。
(来源:NREL)
根据罗切斯特理工学院的研究，到2040年，预计仅电动汽车使用的290万个锂离子电池就将达到使用寿命，不再以峰值容量运行，也就是所谓的“寿命终结”。国家可再生能源实验室(NREL)致力于优化回收过程，以保持锂离子供应链的稳定性。并提高回收材料的完整性，从而减轻电池处理过程中造成的环境危害。
建立可持续的回收行业
为了提高锂离子电池的可用性和可回收性，NREL与阿贡国家实验室(ANL)、橡树岭国家实验室以及多所大学(美国能源部下属的R&D锂离子电池回收技术中心ReCell Center成员)达成合作。在这次合作中，NREL在阳极再锂化技术、粘合剂去除和回收、黑色物质净化、供应链分析和热分析技术方面做出了贡献。
为了支持这项研究，NREL和ANL展示了一种识别金属污染物和杂质的新方法。这些物质对现有的回收方法造成了障碍。高级储能工程师马特·凯撒(Matt Keyser)表示:“这项电池回收研究的重点是直接回收，旨在重复利用增值产品。例如，老化的阴极材料经受锂再充电和升级循环以用于未来的电池。但是锂电池的设计并不是单一的，还有很多工作要做。”
直接回收首先需要粉碎电池，在不破坏活性物质化学结构的情况下分离电池成分。由此产生的材料通常被称为黑色物质，是电池设计中回收、再生和再利用的理想材料。但破碎过程可能会导致金属杂质进入回收电极，产生的污染物会影响回收电池的性能，给回收人员带来挑战。
污染物综合检测方法
为了准确确定这些杂质，研究人员将电化学分析与等温微量热法相结合，以识别每种金属污染物的“指纹”特征，包括铁、铝、铜、硅和镁。通过这种协作方法，研究人员可以识别现有的污染物，并评估每种金属杂质对回收电极整体性能的影响。
这项研究的负责人凯·芬克(Kae Fink)说:“这种创新的方法可以检测出每种污染物的独特信号。因此，研究人员可以区分有问题的元素，如铝或铜；并制定了具体的方法来达到回收电池材料的纯度标准。"
这些发现揭示了优化直接回收方法的潜力，突出了回收材料中存在严重问题的污染物，并为去除杂质提供了修复和再净化策略。此外，该分析方法适用于实验室外的环境，为行业制定回收材料质量控制指标提供了信息，将促进升级版锂离子电池的发展。据国外媒体报道，作为大功率个人电子产品、电动汽车和电网的主要存储解决方案，锂离子电池继续主导市场。为了实现未来清洁能源的目标，研究人员必须为这些电池开发一种安全和可持续的回收工艺。
(来源:NREL)
根据罗切斯特理工学院的研究，到2040年，预计仅电动汽车使用的290万个锂离子电池就将达到使用寿命，不再以峰值容量运行，也就是所谓的“寿命终结”。国家可再生能源实验室(NREL)致力于优化回收过程，以保持锂离子供应链的稳定性。并提高回收材料的完整性，从而减轻电池处理过程中造成的环境危害。
建立可持续的回收行业
为了提高锂离子电池的可用性和可回收性，NREL与阿贡国家实验室(ANL)、橡树岭国家实验室以及多所大学(美国能源部下属的R&D锂离子电池回收技术中心ReCell Center成员)达成合作。在这次合作中，NREL在阳极再锂化技术、粘合剂去除和回收、黑色物质净化、供应链分析和热分析技术方面做出了贡献。
为了支持这项研究，NREL和ANL展示了一种识别金属污染物和杂质的新方法。这些物质对现有的回收方法造成了障碍。高级储能工程师马特·凯撒(Matt Keyser)表示:“这项电池回收研究的重点是直接回收，旨在重复利用增值产品。例如，老化的阴极材料经受锂再充电和升级循环以用于未来的电池。但是锂电池的设计并不是单一的，还有很多工作要做。”
直接回收首先需要粉碎电池，在不破坏活性物质化学结构的情况下分离电池成分。由此产生的材料通常被称为黑色物质，是电池设计中回收、再生和再利用的理想材料。但破碎过程可能会导致金属杂质进入回收电极，产生的污染物会影响回收电池的性能，给回收人员带来挑战。
污染物综合检测方法
为了准确确定这些杂质，研究人员将电化学分析与等温微量热法相结合，以识别每种金属污染物的“指纹”特征，包括铁、铝、铜、硅和镁。通过这种协作方法，研究人员可以识别现有的污染物，并评估每种金属杂质对回收电极整体性能的影响。
这项研究的负责人凯·芬克(Kae Fink)说:“这种创新的方法可以检测出每种污染物的独特信号。因此，研究人员可以区分有问题的元素，如铝或铜；并开发了一种特定的方法来达到回收电池材料的纯度标准。”
这些发现揭示了优化直接回收方法的潜力，突出了回收材料中存在严重问题的污染物，并为去除杂质提供了修复和再净化策略。此外，该分析方法适用于实验室外的环境，为行业制定回收材料质量控制指标提供了信息，将促进升级版锂离子电池的发展。
标签：发现
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