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孚能科技推出鋰離子電池直接回收工藝 顯著降低成本和能耗
時間:2022-04-29 09:11來源:蓋世汽車 作者:劉麗婷
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據(jù)外媒報道，全球領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構以再利用，從而降低成本和能耗。
圖片來源：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)廢料的回收領域：陰極回收的效率應該能夠提高到99%以上。由于陰極使用材料昂貴，例如鎳、錳或鈷，因此如果可以簡單回收廢料，則可以顯著降低成本。
在當前開發(fā)的回收工藝中，其中一些工藝已實現(xiàn)應用，且電池切碎非常關鍵。該多階段工藝的最后會出現(xiàn)“黑色物質”，即一種包含所有有價值的電池材料的粉末。然后研究人員會通過濕法冶金工藝對黑色物質進行化學分離和加工。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“在保持晶體結構的同時，直接、完全地恢復高質量正極材料的原始化學和物理成分”。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，從而無需將電池材料完全分離再重組，進而降低成本和能耗。
化學成分保持不變是孚能科技認為該工藝的優(yōu)勢之一，但該優(yōu)勢或可帶來副作用。一方面，如果在此過程中回收了具有NMC811材料的陰極，它可能會再次成為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)當時的現(xiàn)有技術在再合成過程中重新組合，例如，作為無鈷電池化學物質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)勢不可忽視。孚能科技堅信這種直接回收是一項重要的發(fā)展。孚能科技的首席技術官兼聯(lián)合創(chuàng)始人Keith Kepler表示：“我們的目標是在電池的整個生命周期中開發(fā)一個閉環(huán)價值鏈，從設計到報廢管理。通過驗證該直接回收過程，我們在實現(xiàn)目標方面取得了重大進展。”
孚能科技表示，開發(fā)過程中的重點領域之一是再生材料的性能。為了使這種陰極材料成功應用于市場，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，除了孚能科技內部測試證明該材料可實現(xiàn)這一性能，美國能源部的一個實驗室也在外部驗證了這一點。
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