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回收旧手机电池中的石墨制新锂电池或可用于电动汽车
2020-11-30
嘉峰废品回收

全球都在使用锂离子电池,虽然在过去几年内锂离子电池面临来自钠电池和镁电池的竞争,但由于锂离子电池密度和容量都很高,已经成为一种不可或缺的能源。不过,锂金属的储量不足,且储量较为集中,几乎85%的锂金属都位于阿根廷、玻利维亚和智利三国交界处的锂三角地带。而且,由于电动汽车采用率不断提高,未来几十年内锂金属的需求似乎也将大幅增长。每辆车需要大约7000个手机电池,所以重复使用手机电池的不同组件变成了一个极其重要的课题。

据外媒报道,西班牙科尔多瓦大学(the University of Cordoba)与阿根廷圣路易斯大学(San Luis University)的一个研究项目能够利用回收率低的旧手机以及设备制造新锂电池,因为此类电池如果处理不当,最终会导致全球每年产生很多电子垃圾。

该项目找到了一种方法来回收此类设备中的石墨,此种材料位于电池的负极,主要功能是用于存储和传导锂。该研究的负责人之一?lvaro Caballero教授表示,研究人员能够清除使用过的石墨中的杂质,重组其结构,并重新使其激活以做新用。有趣的是,此种材料占锂电池总重量的四分之一,所以当其被回收时,相当于回收了整个储能系统的25%。特别是石墨又来自于原油,所以就更加有意义了。

体现该研究具有重要性的另一点是,此种新型可回收电池的正极可以不再使用钴,因为钴正广泛应用于移动设备行业。该研究的主要作者之一、研究员Fernando Luna表示:“钴是一种有毒的元素,比该研究中使用的锰和镍等其他元素更昂贵。更重要的是,与开采钶钽铁矿一样,钴也主要集中在冲突地区的矿山。”

根据该项研究所得出的结论,在某种情况下,回收得到的石墨比商业石墨更好。进行的一些测试也表明,在最好的情况下,此种电池的容量在经历了100次充电周期(相当于使用一年)之后仍保持稳定。

尽管研究的结果很有前景,而且是在一个真正电池的完整电池芯上进行的测试,但是该研究规模小,而且是在实验室中进行。因此,在此种手工回收过程成为标准化流程之前,还有很长的路要走。

研究员?lvaro Caballero表示:“目前,传统汽车中90%以上的铅电池组件都被回收再使用,因此,如果我们希望实现可持续发展、普及电动汽车,大规模回收锂电池将成为必然。”

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