美國研發(fā)鋰離子電池制造回收環(huán)保法 可降低加工成本和能耗

時間:2020-05-31 15:52來源:蓋世汽車 作者:余秋云
點擊: 次
（圖片來源：弗吉尼亞理工學院）

      據(jù)外媒報道，美國弗吉尼亞理工學院（Virginia Tech）的研究人員展示了一種綠色、可持續(xù)性的鋰離子電池（LIB）制造方法，能夠在電池電極生產(chǎn)和回收過程中不使用有害的有機溶劑。
 
       研究人員發(fā)現(xiàn)，通過水基工藝制造的電極與傳統(tǒng)基于溶劑工藝制造的電極的速率性能和循環(huán)壽命相當。利用水溶性粘合劑能夠利用水，從廢電極中回收陰極化合物，成功再生此類化合物后，新電極與原始電極電化學性能相當。
 
       在電池制造和處理過程中，量產(chǎn)鋰離子電池可能會引起環(huán)境問題。傳統(tǒng)的鋰離子電池電極，特別是陰極，采用N-甲基吡咯烷硐（NMP）作為溶劑，利用淤漿法制成。事實上，據(jù)估計，年產(chǎn)能為10萬組功率為60 kW、 10 kWh插電式混合動力汽車（PHEV）電池的電池制造廠每年需要使用410萬公斤的NMP來沉積陰極層�？紤]到全球鋰離子電池的產(chǎn)能約為400 GWh，則需要大量的NMP。
 
       但是，NMP是一種昂貴的再生毒性物質(zhì)，已于2018年被歐盟委員會列為閑置物名單。此外，在鋰離子電池的生產(chǎn)過程中，大約47%能耗都花在電極干燥過程，用于NMP溶劑的蒸發(fā)和回收，如果用水替代NMP，則可以減少四分之一的能耗。在干燥室設(shè)備上，還需消耗29%的能量，用于控制漿液混合和澆鑄操作的濕度和溫度。因此，需要研發(fā)新型電極生產(chǎn)工藝和/或NMP替代品，從而降低加工成本和能源消耗。
 
       研究人員在電極生產(chǎn)中用水替代了NMP，并從集電器中分離出黑色物質(zhì)（炭黑和活性物質(zhì)的混合物），將水溶性粘合劑溶解在水中以實現(xiàn)回收，再將活性物質(zhì)從炭黑中分離出來，再次鋰化生成電池材料。
 
       研究人員表示，在此次研究中使用的水基加工電極具有優(yōu)異的電化學性能，與用回收材料中制成電極的電化學性能相當。如果能夠解決一些潛在的挑戰(zhàn)，此種方法能夠提供一個綠色、可持續(xù)的工藝，用于制造和回收鋰離子電池。
 
(責任編輯：子蕊)
作者：余秋云 ，如若轉(zhuǎn)載，請注明出處：http://jzr14e.cn/qianyan//2020053133338.html
看完這篇還不夠？如果你也也是同行業(yè)需要發(fā)布您的新聞報道，請 戳這里 告訴我們！
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請在一周內(nèi)進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡
專題
相關(guān)新聞
本月熱點
歡迎投稿
聯(lián)系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
發(fā)送郵件時用@替換#
電話：010-53100736
在線投稿
企業(yè)微信號
微信公眾號