低温共晶熔盐法再生锂电池正极
今年来,锂离子电池动力汽车越来越受到人们的关注,相应的锂离子电池的生产也逐年升高,未来几年的锂电池产量预计将达到每年几百GWh。这意味着,在未来几十年中大量的废弃锂电池将会产生,使得锂电池的回收迫在眉睫。
目前废旧锂离子电池的回收利用,主要集中在电池正极材料中有价金属的分离回收,采用的方法可分为火法冶金法、物理分选法以及湿法冶金法。应用最广泛的是湿法冶金法,其中最主要的是用酸浸出联合溶液萃取法,其次还有沉淀法、电解法等,对于离子交换法分离方面也有相关报道。但是这两种方法耗能大,步骤复杂,而且会造成环境污染。
近日,加州大学圣地亚哥分校的陈政教授课题组在直接再生正极材料方向再次取得突破,成功实现用低温共晶熔融盐法再生三元正极材料。该方法主要从为材料补锂,再经过烧结达到理想的相结构的步骤入手。可以在常压下进行,而且可以使衰减后再生的材料达到其原始的电化学性能。

图(a) LiNO3-LiOH相图 (b) 锂熔融盐为衰减的NCM523材料补锂示意图
此方法实现了常压、较低温度下实现正极材料再生的方法,在电池回收领域拥有良好的应用前景,同时,锂共晶熔融盐的方法也为材料的合成提供了独特的思路。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aenm.201900454
(孔祥邦)