大學(xué)研究回收舊手機電池中的石墨來制作新鋰電池 或可用于電動汽車
全球都在使用鋰離子電池,雖然在過去幾年內(nèi)鋰離子電池面臨來自鈉電池和鎂電池的競爭,但由于鋰離子電池密度和容量都很高,已經(jīng)成為一種不可或缺的能源。不過,鋰金屬的儲量不足,且儲量較為集中,幾乎85%的鋰金屬都位于阿根廷、玻利維亞和智利三國交界處的鋰三角地帶。而且,由于電動汽車采用率不斷提高,未來幾十年內(nèi)鋰金屬的需求似乎也將大幅增長。每輛車需要大約7000個手機電池,所以重復(fù)使用手機電池的不同組件變成了一個極其重要的課題。
據(jù)外媒報道,西班牙科爾多瓦大學(xué)(the University of Cordoba)與阿根廷圣路易斯大學(xué)(San Luis University)的一個研究項目能夠利用回收率低的舊手機以及設(shè)備制造新鋰電池,因為此類電池如果處理不當(dāng),最終會導(dǎo)致全球每年產(chǎn)生很多電子垃圾。
該項目找到了一種方法來回收此類設(shè)備中的石墨,此種材料位于電池的負極,主要功能是用于存儲和傳導(dǎo)鋰。該研究的負責(zé)人之一lvaro Caballero教授表示,研究人員能夠清除使用過的石墨中的雜質(zhì),重組其結(jié)構(gòu),并重新使其激活以做新用。有趣的是,此種材料占鋰電池總重量的四分之一,所以當(dāng)其被回收時,相當(dāng)于回收了整個儲能系統(tǒng)的25%。特別是石墨又來自于原油,所以就更加有意義了。
體現(xiàn)該研究具有重要性的另一點是,此種新型可回收電池的正極可以不再使用鈷,因為鈷正廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備行業(yè)。該研究的主要作者之一、研究員Fernando Luna表示:“鈷是一種有毒的元素,比該研究中使用的錳和鎳等其他元素更昂貴。更重要的是,與開采鈳鉭鐵礦一樣,鈷也主要集中在沖突地區(qū)的礦山。”
根據(jù)該項研究所得出的結(jié)論,在某種情況下,回收得到的石墨比商業(yè)石墨更好。進行的一些測試也表明,在最好的情況下,此種電池的容量在經(jīng)歷了100次充電周期(相當(dāng)于使用一年)之后仍保持穩(wěn)定。
盡管研究的結(jié)果很有前景,而且是在一個真正電池的完整電池芯上進行的測試,但是該研究規(guī)模小,而且是在實驗室中進行。因此,在此種手工回收過程成為標(biāo)準(zhǔn)化流程之前,還有很長的路要走。
研究員lvaro Caballero表示:“目前,傳統(tǒng)汽車中90%以上的鉛電池組件都被回收再使用,因此,如果我們希望實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、普及電動汽車,大規(guī)?;厥珍囯姵貙⒊蔀楸厝?。”
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