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研究人員回收利用二手手機造鋰電

鉅大LARGE  |  點擊量:970次  |  2020年03月20日  

世界各地都在使用鋰離子電池,盡管在過去的幾年里,鋰離子電池存在一些競爭,比如鈉離子電池和鎂電池,但由于鋰離子電池的高密度和高容量,它們仍然是不可缺少的。問題是全球近85%的鋰資源儲量都位于阿根廷、玻利維亞和智利交界處的鋰三角地帶。此外,由于環保問題,未來幾十年電動汽車的需求將大幅上升。每輛車大約相當于7000個手機電池,所以是否能夠循環利用鋰離子電池已經成為一個極其重要的問題。


一項由科爾多瓦大學(西班牙)和圣路易斯大學(阿根廷)聯合進行的研究項目能夠利用二手手機來生產鋰離子電池。二手手機的循環利用率低,若處理不當,就會成為電子垃圾。


研究人員找到了一種方法來回收這些設備中的石墨,這種材料位于電池的負極,其功能是儲存和傳導鋰。該研究的負責人之一阿爾瓦羅卡瓦列羅教授強調,研究人員能夠清除使用過的石墨中的雜質,重組其結構,并重新激活它以供新用途。有趣的是,這種材料占了鋰離子電池總重量的四分之一,所以當它被回收利用時,就等于我們的循環利用率達到了25%。


研究的另一個重要方面是,在這種新的可回收電池的正極,他們能夠放棄棄用廣泛應用于移動設備行業的鈷。正如該研究的重要作者之一、研究員費爾南多盧納所指出的那樣,“鈷是一種有毒元素,比本研究中使用的錳和鎳等其他元素更貴。”


根據研究得出的結論,“結果是可比較的,在某些情況下回收的石墨比商業石墨得到的結果更好。”進行的一些測試表明,在最好的情況下,回收電池的容量在經歷100次充電周期后保持穩定,這相當于一年的性能。


雖然實驗用的是真正的電池,但研究畢竟是在實驗室中小規模進行的,因此,在這種手工回收過程能夠標準化之前,還有很長的路要走。


研究人員阿爾瓦羅卡瓦列羅解釋說:“目前,超過90%的傳統汽車使用的鉛電池組件會被重復利用,因此,日后可持續發展的電動汽車普及時,大規模的鋰離子電池回收利用將成為必然。”


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