研究概述由于電動(dòng)汽車和便攜式電子產(chǎn)品的廣泛使用,廢舊鋰離子電池(LIBs)的數(shù)量不斷增加。基于此,2024年10月29日,清華大學(xué)何向明研究員/王莉副研究員、東北大學(xué)羅紹華教授在國際期刊Chemical Society Reviews發(fā)表題為《Fundamentals of the recycling of spent lithium-ion batteries》的綜述論文。該綜述通過提供廢舊鋰離子電池回收利用的理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持,討論了電池回收利用的基本原理在應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)中的關(guān)鍵作用,包括電池分類、超聲波探傷、預(yù)處理(如放電、機(jī)械破碎和物理分離)、電解液回收、直接再生以及理論計(jì)算和模擬。物理化學(xué)原理對(duì)于通過重選、磁選和浮選等方法實(shí)現(xiàn)不同組分的有效分離至關(guān)重要。電解液回收涉及通過先進(jìn)的物理和化學(xué)技術(shù)分離和純化電解液。直接再生技術(shù)在微觀尺度上還原電極材料的結(jié)構(gòu),需要精確控制材料的物理狀態(tài)和晶體結(jié)構(gòu)。相變、溶解和擴(kuò)散等物理過程是固態(tài)燒結(jié)、共晶鹽處理和水熱法等技術(shù)的基礎(chǔ)。理論計(jì)算和模擬有助于預(yù)測材料在回收過程中的行為,指導(dǎo)過程優(yōu)化。這篇綜述提供了理解和改進(jìn)回收過程的見解,強(qiáng)調(diào)了物理化學(xué)原理在解決環(huán)境和能源問題中的中心作用。它對(duì)于促進(jìn)廢棄LIB回收過程的創(chuàng)新具有價(jià)值,并有望激發(fā)研究人員和制造商的興趣。圖文解讀圖1:鋰離子電池應(yīng)用和回收的背景信息圖圖2:固態(tài)燒結(jié)、水熱法和共晶鹽法直接再生退化正極材料的示意圖和參數(shù)圖3:石墨回收性能文獻(xiàn)信息Fundamentals of the recycling of spent lithium-ion batteries,?Chemical Society Reviews,?2024.?