伯明翰大学从锂离子电池中回收铝铜集流器

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盖世汽车讯 据外媒报道,伯明翰大学(The University of Birmingham)的研究人员展示了如何从废旧锂离子电池(LIB)中直接回收铝和铜集流器。

伯明翰大学从锂离子电池中回收铝铜集流器

图片来源:pubs.rsc.org

现在,废旧锂离子电池的数量不断增长,在处理时带来了严峻的挑战。在锂离子电池中,铝和铜集流器是重要部件,约占总重量的15%以上。直接回收集流器,不仅可有效减少电池废弃物,提供铝和铜的可再生替代资源,而且不必耗费大量时间和能源来制造新的集流器。

研究人员表示,这项工作通过简单的化学处理,从商用废弃锂离子电池中回收铝和铜集流器,并分别将其成功地用于LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2正极和石墨负极。采用不同工艺处理的回收集流器,表现出与原始工艺不同的表面组成和形态,具有独特的可焊性(wettability)、粘附强度和导电性。

在较低的C速率下,这些回收的集流器表现出与原始集流器相同的电化学性能。而在高C速率下,由于铝集电器的接触导电性相对较低,应格外谨慎。

大多数回收方面的研究都集中在电极的活性物质上,很少有人关注非活性组件,如集流器、隔膜、电解质和外壳。在这项研究中,研究人员探讨不同的方法,对使用过的铝和铜集电器进行分层处理,检测所产生的表面形态对电极浆料的可焊性、粘附强度和导电性的影响。

伯明翰大学从锂离子电池中回收铝铜集流器

图片来源:pubs.rsc.org

研究人员在LIB半电池中对回收的集流器进行了测试,并与原始集流器进行比较。他们指出,尽管回收铝和铜集流器的可行性已经得到验证,未来还需要进行深入的探讨,尤其是以下两个领域:

1. 界面粘附力与接触电导率之间的冲突。要实现较高的粘附强度,集流器/电极界面上需要有更多的粘合剂,这不可避免地降低了接触电导率。因此,开发新型粘合剂,使其具有更好的粘附性能或良好导电性,是一个关键目标。

2. 扩大工业规模应用。

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