EES综述：实际锂离子电池的循环利用---附加值、循环以及面向回收的设计

北2北

2022-05-24

    废旧汽车锂离子电池（LIB）的关键材料损失造成的环境污染是全球关注的重要问题。实际的LIBs回收利用可避免污染、节约资源并促进环境可持续性。然而，尽管目前人们的研究兴趣逐渐增长，但截止到目前尚未有能够协调经济利益与环境可持续目标的锂离子电池回收方案。近日，澳大利亚阿德莱德大学郭再萍与乔世璋等发表综述文章对主流的锂离子电池循环利用方法、存在的问题以及未来的发展趋向等进行了总结概括。

文章要点

1）文章首先对实际锂离子电池的衰减机制等进行了分析确认，电池整体容量损失的主要原因来自于有限的活性锂在SEI膜反复生长破裂过程中的不断消耗。对于未被破坏的正极材料作者认为采用直接再生手段比较合适而结构遭到破坏的正极则更适合冶金方法。

2）文章重点对比了几种不同循环手段的优劣。作者认为火法冶金工艺简单但是设计高温过程和废弃排放，同时还需要对炉渣进行后处理‘湿法冶金会消耗大量的化学试剂并造成废水排放，但其能耗相对较低；直接再生手段方兴未艾但是需要针对不同的化学体系对症下药。

3）基于上述分析作者认为废旧锂离子电池的回收再利用应该重点关注回收前的预处理、回收过程的方案优化以及面向回收的电极、电池体系设计等几个环节。

参考文献

Jianfeng Mao et al, Toward practical lithium-ion battery recycling: adding value, tackling

circularity and recycling-oriented design, Energy& Environmental Science, 2022

DOI: 10.1039/D2EE00162D

https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/EE/D2EE00162D