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【演讲嘉宾】成会明院士丨失效锂离子电池电极材料的修复与再利用

2024年12月16日,由中国电子节能技术协会电池回收利用委员会、动力电池回收网主办的“2024中国动力电池回收利用行业年会”在东莞塘厦曼卡特国际酒店如期举行

主题报告环节,中国科学院院士、发展中国家科学院院士 成会明以《失效锂离子电池电极材料的修复与再利用》为题进行了精彩演讲。

【演讲嘉宾】成会明院士丨失效锂离子电池电极材料的修复与再利用(图1)

演讲中,成会明院士首先分析了从全球与行业的角度,阐述了动力电池回收的背景,分析了退役锂离子电池回收面临的现状及挑战。

从全球角度来看,人口增长、生活水平提升导致能源需求和碳排放大增,国际社会已经意识到气候变化的严重性,并对碳中和的紧迫性达成了共识。

在成会明院士看来,碳中和对我国具有重要战略意义。这不仅有助于我国引领第三次能源革命,保障国家能源安全、建设绿水青山美好家园具有重要意义。

从行业角度来看,发展高效、低成本的先进储能技术是可再生能源高效利用的关键。但当下锂离子电池储能技术面临多重挑战,锂电电极材料的修复与再利用便是锂电池储能面临的资源问题之一。

成会明院士认为,废旧锂电池材料的回收的目标,是实现废旧资源的直接化、功能化、高值化的回收应用。为此,成会明院士在后续的演讲中展示了废旧锂电池材料直接修复、升级修复、拓展应用等创新策略。

1.直接修复

      低共熔溶剂常压修复钴酸锂正极材料:回收流程相比传统方法大幅缩短,且修复过程无有害产物排放。

废锂负极为锂源均相修复失效高镍正极材料:经修复后的材料电化学性能与商业高镍三元正极材料相当,循环性能略优。

常温常压自吸附锂化修复多种三元正极材料:无需酸碱试剂使用,在能耗、温室气体排放等方面优势显著,经济效益可提升60%以上。

多功能性有机锂盐修复失效磷酸铁锂正极材料:修复后LFP导电性提升,相较于传统的火法和湿法,在能耗,GHG排放、经济效益方面具有潜在优势。

      2.升级修复
      失效钴酸锂掺杂修复转化为高压钴酸锂:提升了材料的结构稳定性,修复后材料性能优异。

混合失效正极材料升级为磷酸锰铁锂材料:可实现低价值混合正极材料的直接升级回收,具有更高的经济价值、更低的能耗和温室气体排放。

      3.拓展应用
      镍钴锰三元材料直接转化生成催化剂:回收的金属用于其他领域可以拓宽其应用领域,增大锂离子电池的回收价值。

镍锰钴三元材料转化为下一代5V正极材料:提出了重组回收思想和减法回收策略,提高了电池材料回收的价值。

以上根据现场录音整理,未经本人校验审核。

来源:电池回收利用委员会



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电池回收、动力电池回收、废旧电池回收、梯次利用
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