蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，全球領(lǐng)先的鋰離子軟包電池制造商孚能科技（Farasis Energy）宣布已經(jīng)開發(fā)并驗(yàn)證了一種可持續(xù)的鋰離子電池直接回收工藝，可保留陰極材料的晶體結(jié)構(gòu)以再利用，從而降低成本和能耗。

圖片來(lái)源：孚能科技

據(jù)孚能科技表示，現(xiàn)在已經(jīng)有可能證明可以從二手電池或生產(chǎn)廢料中回收陰極材料，并整合到新電池中。具體而言，該公司已證明含有高達(dá)25%回收陰極材料的電池可以提供與完全由新陰極材料制成的電池相同的性能。

孚能科技發(fā)現(xiàn)電池回收具有巨大潛力，尤其是在電池生產(chǎn)廢料的回收領(lǐng)域：陰極回收的效率應(yīng)該能夠提高到99%以上。由于陰極使用材料昂貴，例如鎳、錳或鈷，因此如果可以簡(jiǎn)單回收廢料，則可以顯著降低成本。

在當(dāng)前開發(fā)的回收工藝中，其中一些工藝已實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，且電池切碎非常關(guān)鍵。該多階段工藝的最后會(huì)出現(xiàn)“黑色物質(zhì)”，即一種包含所有有價(jià)值的電池材料的粉末。然后研究人員會(huì)通過(guò)濕法冶金工藝對(duì)黑色物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)分離和加工。在這些根據(jù)材料高度分離的粉末中，研究人員就可以獲得新的具有能量的電池陰極。

孚能科技表示，直接回收工藝能夠“在保持晶體結(jié)構(gòu)的同時(shí)，直接、完全地恢復(fù)高質(zhì)量正極材料的原始化學(xué)和物理成分”。這意味著陰極的活性材料被完整地回收，可以再次直接用于生產(chǎn)新的鋰離子電池，從而無(wú)需將電池材料完全分離再重組，進(jìn)而降低成本和能耗。

化學(xué)成分保持不變是孚能科技認(rèn)為該工藝的優(yōu)勢(shì)之一，但該優(yōu)勢(shì)或可帶來(lái)副作用。一方面，如果在此過(guò)程中回收了具有NMC811材料的陰極，它可能會(huì)再次成為NMC811陰極。另一方面，如果陰極被分解成其基本成分，則可以根據(jù)當(dāng)時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)在再合成過(guò)程中重新組合，例如，作為無(wú)鈷電池化學(xué)物質(zhì)或作為具有附加成分的NCA鋁部件。

雖然靈活性有限，但該工藝在成本和能源節(jié)約的優(yōu)勢(shì)不可忽視。孚能科技堅(jiān)信這種直接回收是一項(xiàng)重要的發(fā)展。孚能科技的首席技術(shù)官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Keith Kepler表示：“我們的目標(biāo)是在電池的整個(gè)生命周期中開發(fā)一個(gè)閉環(huán)價(jià)值鏈，從設(shè)計(jì)到報(bào)廢管理。通過(guò)驗(yàn)證該直接回收過(guò)程，我們?cè)趯?shí)現(xiàn)目標(biāo)方面取得了重大進(jìn)展。”

孚能科技表示，開發(fā)過(guò)程中的重點(diǎn)領(lǐng)域之一是再生材料的性能。為了使這種陰極材料成功應(yīng)用于市場(chǎng)，由該材料制成的電池的特性和性能必須能媲美完全由原始材料制成的電池。該公司方面還表示，除了孚能科技內(nèi)部測(cè)試證明該材料可實(shí)現(xiàn)這一性能，美國(guó)能源部的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室也在外部驗(yàn)證了這一點(diǎn)。

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