中國科學院大連化學物理研究所研究員陳忠偉團隊在退役動力電池的可持續(xù)回收方面取得進展。他們突破現(xiàn)階段萃取—沉淀—煅燒復雜三步法工藝，基于可持續(xù)浸出和共沉淀的再生策略，提出一步法退役鋰離子電池正極高質(zhì)量再生方案和向下一代動力電池正極材料轉(zhuǎn)變的新途徑，使正極材料成本分別降低38.3%和73.6%，獲得全新低成本高性能下一代儲能電池，有望加快動力電池先進回收技術(shù)的推廣和應用，推動電池回收行業(yè)商業(yè)化快速發(fā)展。相關(guān)成果近日發(fā)表于《自然-可持續(xù)》。

隨著我國鋰電池出貨量的持續(xù)增長，按照動力電池平均使用壽命5至8年計算，我國第一批投入市場的動力電池迎來了退役期，預計2026年國內(nèi)鋰電池理論回收規(guī)模將達到231.2萬噸。這使得鋰電池回收行業(yè)成為眾人矚目的“藍海市場”。然而，現(xiàn)階段淘汰的動力電池的規(guī)格和外形不一，特別是電芯的組分不一，為回收再利用帶來了一定挑戰(zhàn)。

研究團隊提出的低成本高質(zhì)量正極直接再生方案，有望推動商業(yè)動力電池回收創(chuàng)新發(fā)展。他們利用相對環(huán)保的低成本有機酸溶液萃取退役電池正極中的高價元素，同時有效去除對后期再生過程產(chǎn)生不利影響的雜質(zhì)元素，并利用共沉淀再生工藝，使再生得到的三元氧化物正極可逆面容量達到2.73mAh/cm2，其性能超過目前商業(yè)三元正極材料。同時，退役動力電池正極可再生為低成本NASICON鈉電正極材料，能夠持續(xù)穩(wěn)定運行1200圈，按照每月充電5次計算，該正極材料可以穩(wěn)定運行20年。

相關(guān)論文信息：

https://doi.org/10.1038/s41893-024-01351-5