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伯明翰大学开发EV电池回收新方法使用的能量和有毒化学品更少

盖世汽车 Elisha 2023-10-24 13:20:11

核心提示：测试结果显示，抗坏血酸维生素C可以有选择性地过滤出低价值电极材料（锂锰氧化物，lithium manganese oxide），并留下价值更高且可直接回收的固态镍和钴基材料。

盖世汽车讯据外媒报道，伯明翰大学（University of Birmingham）的研究人员开发出新方法，可用于回收报废电动汽车电池中最有价值的组分——电池阴极。与目前的回收方法相比，该方法能源密集度较低，使用的危险化学品也更少。

（图片来源：伯明翰大学）

这种创新方法使用抗坏血酸维生素C等有机酸作为溶浸剂，并在第一代日产Leaf电池的阴极材料上进行了测试，其中第一代日产Leaf电池已完成4万英里的续航里程。测试结果显示，抗坏血酸维生素C可以有选择性地过滤出低价值电极材料（锂锰氧化物，lithium manganese oxide），并留下价值更高且可直接回收的固态镍和钴基材料。

这种新方法有望大幅简化电池回收过程。目前的回收方法主要通过强酸溶解电池阴极来回收元素，在回收过程中如何处理潜在的有毒废弃物成为难题，而且初期粉碎电池时会产生一堆混合成分，这些化学物质只能通过化学过程进行分离。

这项研究隶属于ReLiB（电动汽车锂离子电池回收再利用）项目。该项目由伯明翰大学领导的多机构研究人员创建，旨在改善回收过程的速度、经济性和环境影响。研究负责人Peter Slater教授表示：“为了满足人们对更高能量密度的需求，电池化学正在不断发展，尤其是阴极化学。然而，电池回收方法一直变化不大且侧重于将阴极分解成单独的元素成分，尤其是在回收混合化学物质时，这会极大地损失阴极材料的内部价值。回收混合化学物质的挑战在于如何分离低价值和高价值材料。新方法可以去除低价值材料，同时使高价值材料保持固态，使其可以直接回收并保持价值。”

该团队立足现实世界，探讨实际进入回收链的物质。研究人员选择了一辆日产Leaf汽车的电池，因为这是该公司第一款量产电动汽车，而相关的汽车和电池均将成为首批投入回收链和回收行业的产品。Slater教授表示：“这种方法可以减少回收阴极材料的成本和步骤，使其经过重新制造可用于新电池，同时充分减少环境影响。”

目前，该团队致力于扩大规模并寻找长期合作伙伴进行试点研究，以将该技术应用于现有基础设施，或进行深入的合作研究和开发。