近日，中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所王中林院士、王杰研究員團(tuán)隊(duì)基于摩擦納米發(fā)電機(jī)的自驅(qū)動(dòng)原理，構(gòu)建了廢舊鋰電池回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)以摩擦納米發(fā)電機(jī)供電回收，可生成能直接利用的高純度碳酸鋰、磷酸鐵，并將部分回收材料用于制造摩擦納米發(fā)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)材料和能量“雙循環(huán)”。
“我們整合了新型高效電化學(xué)回收體系、摩擦納米發(fā)電技術(shù)和回收產(chǎn)物再利用技術(shù)等，構(gòu)建了自驅(qū)動(dòng)磷酸鐵鋰回收系統(tǒng)。”王杰表示，“和傳統(tǒng)回收技術(shù)相比，它在環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益方面優(yōu)勢(shì)明顯。”
研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的回收系統(tǒng)采用電化學(xué)法氧化食鹽水，利用生成的次氯酸進(jìn)行氧化還原，實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰正極材料的回收。該方法回收的碳酸鋰和磷酸鐵純度分別達(dá)到99.70%和99.75%，還省去了高能耗、高排放的提純步驟，后續(xù)生產(chǎn)能直接利用。
更巧妙的是，該鋰電池回收系統(tǒng)基于摩擦納米發(fā)電機(jī)的自驅(qū)動(dòng)原理，用摩擦納米發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)能源自給與系統(tǒng)自驅(qū)動(dòng)。研究團(tuán)隊(duì)借助摩擦納米發(fā)電機(jī)制備材料來(lái)源廣泛的優(yōu)點(diǎn)，通過合理利用電池的廢棄材料制造摩擦納米發(fā)電機(jī)，再將摩擦納米發(fā)電機(jī)作為電力補(bǔ)充，就能有效降低用電量，助力于提升系統(tǒng)的自驅(qū)動(dòng)性能，實(shí)現(xiàn)材料和能量的“雙循環(huán)”。
“目前，該項(xiàng)技術(shù)處于起步階段，有很多地方需要進(jìn)一步完善。”王杰補(bǔ)充說，下一步，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃完成更多鋰電池材料，包括封裝材料、電解液等的回收利用，最終實(shí)現(xiàn)鋰電池完全無(wú)害地回收利用。
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