然而，缺點(diǎn)之一是一旦失效并且不再能夠產(chǎn)生充電循環(huán)，眾所周知，鋰離子電池難以處理，并且由于便攜式電子設(shè)備無(wú)處不在，大量的，達(dá)到數(shù)十億的電子設(shè)備現(xiàn)在正在堆積成廢物。

現(xiàn)在，普林斯頓大學(xué)的一組研究人員已采取措施，開(kāi)發(fā)一種可持續(xù)且經(jīng)濟(jì)的方式來(lái)回收廢舊鋰離子電池并制造新電池。此外，該團(tuán)隊(duì)成立了一家公司，以將創(chuàng)新技術(shù)規(guī)?；?。研究團(tuán)隊(duì)表示：“人們?cè)敢獍阉麄兡壳爸皇情e置的沒(méi)電的電池給我們。他們從我們那里收到新的原始陰極材料，用于新電池，比他們自己制造的便宜。”

普林斯頓新能源

這項(xiàng)技術(shù)旨在提供二次電池解決方案和閉環(huán)鋰離子電池技術(shù)，以提供先進(jìn)的可持續(xù)能源和環(huán)境解決方案。為了有效地回收鋰離子電池，該團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種工藝，將陰極的廢材料（或鋰離子電池的有價(jià)值部分，其中包含鋰、鎳、鈷和錳等元素）轉(zhuǎn)化為新的、再加工的陰極。

雖然現(xiàn)有技術(shù)依靠能源密集型、苛刻的化學(xué)和高溫方法將電池分解成組件，但普林斯頓的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)更新和升級(jí)鋰離子陰極的過(guò)程直接回收電池陰極。這比其他方法更環(huán)保，并為鋰離子電池回收提供了一條通往可持續(xù)性和可擴(kuò)展性的途徑。

NuEnergy方法

NuEnergy 方法可以回收相當(dāng)多的正極結(jié)構(gòu)和材料，包括鋰和鈷，同時(shí)減少約70%的用水量和80%的能源消耗。

研究人員開(kāi)發(fā)了一種應(yīng)用低溫等離子體的方法，低溫等離子體是一種具有極端反應(yīng)特性的電離氣體。等離子體的反應(yīng)性有助于通過(guò)通常需要高溫條件的化學(xué)反應(yīng)從陰極消除污染物。這種方法能夠在不損害其結(jié)構(gòu)完整性的情況下清潔陰極。

傳統(tǒng)方法包括熔煉、切碎或強(qiáng)酸以從電池中剝離和溶解某些元素，并且不會(huì)留下任何原始結(jié)構(gòu)。廢舊電池在使用壽命期間通常會(huì)損失一些鋰，因此普林斯頓 NuEnergy團(tuán)隊(duì)將少量鋰添加到回收的陰極粉末中，從而產(chǎn)生一種經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的材料，用于新的陰極。

下一步

既然研究人員已經(jīng)創(chuàng)立了普林斯頓 NuEnergy，接下來(lái)的步驟包括擴(kuò)大這種創(chuàng)新的鋰離子電池回收方法，這也可以幫助解決與進(jìn)口外國(guó)礦物有關(guān)的一些問(wèn)題。

除了鈷等貴金屬的密集開(kāi)采造成的環(huán)境問(wèn)題外，當(dāng)今的需求還意味著，剝削勞工行為往往是鋰離子電池原料開(kāi)采的核心。

因此，NuEnergy團(tuán)隊(duì)的目標(biāo)是生產(chǎn)噸而不是千克的回收陰極材料，以解決目前困擾鋰離子電池的環(huán)境、勞動(dòng)力和可持續(xù)性問(wèn)題。擴(kuò)大規(guī)模始終是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。在燒杯中進(jìn)行是一回事，在辦公室大小的大桶中進(jìn)行是另一回事。

該團(tuán)隊(duì)致力于將他們的方法和技術(shù)轉(zhuǎn)移到現(xiàn)實(shí)世界的商業(yè)項(xiàng)目中，旨在提高回收能力，以覆蓋電子設(shè)備和電動(dòng)汽車中的鋰離子電池。