研究動(dòng)態(tài)
回收鋰離子電池廢陰極的最佳方法
加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校的研究人員改進(jìn)了回收過(guò)程，利用廢鋰離子電池再生退化的陰極。新方法更安全，在將陰極恢復到原來(lái)的容量和循環(huán)性能方面比以前的方法消耗更少的能量。
ZhengChen，加州大學(xué)圣地亞哥分?？沙掷m能源和能源中心的納米工程教授，領(lǐng)導了這個(gè)項目。這項工作發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》上。
“由于電動(dòng)汽車(chē)市場(chǎng)的快速增長(cháng)，未來(lái)五年，全球鋰離子電池的生產(chǎn)能力預計將達到每年數百千兆瓦時(shí)，”陳說(shuō)。這項工作提出了一種在使用5到10年后回收使用壽命終止的鋰離子電池價(jià)值的解決方案?！?/p>
陳的團隊以前開(kāi)發(fā)了一種直接回收方法來(lái)回收和再生退化的陰極。它補充了鋰離子，這些鋰離子由于長(cháng)期使用而丟失，并使它們的原子結構恢復到原來(lái)的狀態(tài)。然而，這個(gè)過(guò)程涉及到將陰極粒子的熱鋰鹽溶液加壓到大約10個(gè)大氣壓。陳說(shuō)，問(wèn)題在于，這一加壓步驟會(huì )增加成本，并需要額外的安全預防措施和專(zhuān)用設備。
因此，研究小組開(kāi)發(fā)了一種更溫和的方法，在環(huán)境壓力（1個(gè)大氣壓）下完成同樣的工作。關(guān)鍵是使用共晶鋰鹽——一種由兩種或兩種以上的鹽組成的混合物，在比其任何一種成分都低得多的溫度下熔化。這種固態(tài)鋰鹽的組合產(chǎn)生了一種無(wú)溶劑的液體，研究人員可以使用它來(lái)溶解降解的陰極材料，并在不增加反應器中任何額外壓力的情況下還原鋰離子。
這種新的回收方法包括從廢鋰離子電池中收集陰極顆粒，然后將其與共晶鋰鹽溶液混合。然后將混合物分兩個(gè)步驟進(jìn)行熱處理：首先將其加熱到300 C，然后進(jìn)行短退火過(guò)程，在此過(guò)程中將混合物加熱到850 攝氏度數小時(shí)，然后自然冷卻。
研究人員使用這種方法來(lái)再生NMC（Lini0.5Mn0.3Co0.2），這是一種常用的陰極，含有鎳、錳和鈷，目前許多電動(dòng)汽車(chē)都使用這種陰極。
“我們從再生的粒子中制造出新的陰極，然后在實(shí)驗室的電池中進(jìn)行測試。再生的陰極顯示出與原始陰極相同的容量和循環(huán)性能，”楊石說(shuō)，他是加州大學(xué)圣地亞哥分校陳的實(shí)驗室的博士后研究員。
在使用壽命終止的鋰離子電池中，負極材料會(huì )失去一些鋰。陰極的晶體結構也發(fā)生了變化，使得它不太可能移動(dòng)離子進(jìn)出。我們開(kāi)發(fā)的回收過(guò)程將陰極的鋰濃度和晶體結構恢復到原來(lái)的狀態(tài)。
該小組正在對這一過(guò)程進(jìn)行調整，以便它可以用于回收鋰離子和鈉離子電池中使用的任何類(lèi)型的陰極材料。
來(lái)源：https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190417171043.htm
太陽(yáng)能電池板的需求導致全球白銀價(jià)格飆升
肯特大學(xué)的最新研究表明，太陽(yáng)能電池板需求的增加對全球白銀價(jià)格產(chǎn)生了重大影響，這可能導致太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)成本在未來(lái)變得更高。
該大學(xué)肯特商學(xué)院的研究人員著(zhù)手研究太陽(yáng)能電池板需求的上升在多大程度上是推動(dòng)使用可再生能源的一部分，這是導致白銀成本上升的原因。
銀是制造太陽(yáng)能電池板的核心元素，因為它具有所有金屬中最高的導電性和熱導率。因此，它被大量用于太陽(yáng)能電池板，每塊電池板約20克，相當于每單位建筑總成本的6.1%。
在他們的分析中，研究人員使用了從倫敦金條市場(chǎng)測量的季度白銀價(jià)格、1990年至2016年期間太陽(yáng)能裝機容量和太陽(yáng)能總發(fā)電量的數據來(lái)繪制需求和成本的相關(guān)性。
這些數據清楚地表明，銀價(jià)在太陽(yáng)能電池板需求增加的同時(shí)出現上漲，例如2008年全球經(jīng)濟衰退后，這表明這兩個(gè)變量之間存在因果關(guān)系。同樣，2011年之后油價(jià)上漲，當時(shí)全世界都擔心油價(jià)過(guò)高，導致可再生能源的發(fā)展。
研究人員補充說(shuō)，如果價(jià)格繼續上漲，可能會(huì )使太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)和隨后的銷(xiāo)售成本更高。這可能需要政府的干預，如能源抵免或銷(xiāo)售稅減免，以使其更具效益，以鼓勵向更多可再生能源過(guò)渡。
同時(shí)，這可能會(huì )刺激太陽(yáng)能電池板的發(fā)展，例如將太陽(yáng)能電池板使用的是材料替換為其他材料。然而，使用替代材料（如鋁或銅）所需的突破預計在一段時(shí)間內不會(huì )出現，目前仍遠低于銀的質(zhì)量。
該項研究的主要作者、博士生伊拉克利斯·阿佩吉斯說(shuō)：“研究表明，銀價(jià)上漲直接與太陽(yáng)能電池板需求的增加有關(guān)。這可能會(huì )對太陽(yáng)能電池板的長(cháng)期使用產(chǎn)生重大影響，可能需要新的替代技術(shù)來(lái)確保太陽(yáng)能電池板的生產(chǎn)具有效益，或者需要政府補貼。
來(lái)源：https://www.sciencedaily.com
/releases/2019/04/190417102750.htm
視覺(jué)綠金
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原文鏈接：https://www.environmental-finance.com/content/news/ubss-baldinger-dont-regulate-sustainable-investments-the-market-is-already-on-steroids.html
編譯：盛馳
審校：呂今平
新媒體編輯：張宇
