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储能的下一个前沿

时间:2022-04-09 12:16:13 来源:

莱斯大学的材料科学实验室已经开发出一种相对绿色的锂离子电池回收工艺,该工艺可以保留并随后再利用有价值的组成元素(例如钴)。

该方法涉及一种所谓的深共熔溶剂(一种在比其组成化合物低得多的温度下冻结的化合物),它可以溶解多种金属氧化物,研究人员报告说,该方法已成功地提取出了用于化学加工的大部分钴。锂电池。

材料实验室负责人普利基尔·阿贾扬说:“重要的是要回收战略性金属,例如钴,这些金属供应有限,并且对这些储能装置的性能至关重要。”“可以从我们目前使用塑料的情况中学到的东西是,现在是制定一项全面战略来回收越来越多的电池废料的恰当时机。”

在过去的几年中,钴在电池行业的战略重要性使原本丰富的金属价格飞涨,但在过去六个月中,随着库存的增加,钴的价格已经下跌。问题是,全球钴供应量的一半以上是在刚果民主共和国,那里的手工采矿(一种危险的作法)和童工现象加剧了不稳定的政治局势,使矿工和投资者非常紧张,加剧了价格的过度波动。

但是,电池回收的总体问题更加严重,并且有可能在回收技术领域推动更多的创新。带有锂离子电池的电子设备的数量正在增长,并且没有迹象表明这种增长将在电子产品时代很快消失。然后,道路上也有越来越多的电动汽车,这些电动汽车具有更大的电池,可以在生产寿命结束后进行回收或再利用。

联合市场研究公司(Allied Market Research)的最新报告估计,到2025年,锂离子电池回收市场将达到22.7亿美元。这比2017年的1.386亿美元有所增长,这意味着复合年增长率接近42%。这是一个令人印象深刻的增长率,将需要更好的回收方法,例如莱斯大学研究人员开发的方法,尤其是如果它们便宜且对环境的危害小于既定过程。

该研究的主要作者金迈·特里说:“总体上,回收锂离子电池通常很昂贵,并且对工人构成风险。”“这种深共熔溶剂的优点在于它可以溶解多种金属氧化物。它实际上是由鸡肉饲料添加剂和常见的塑料前体制成的,它们在室温下混合在一起时,会形成具有有效溶剂化特性的透明,相对无毒的溶液。”

回收率也是研究人员正在研究并试图提高的一个问题。上个月,一家芬兰公司宣布,锂离子电池的回收率已超过80%。相比之下,平均水平为50%,该公司表示,它采用的碳密集度低于通常比以往任何时候都要高的湿法冶金技术,湿法冶金是一种常见的电池回收方法。

电池回收无疑看起来像是储能和电子领域的下一个前沿领域。随着使电池更可靠,寿命更长的竞赛继续进行,另一场比赛即将开始,他们将试图找出一旦寿命到期后如何更好地处置这些寿命更长,更可靠的电池。


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