克日,,,,,环化学院张灵恩副教授在情形领域国际顶级期刊《Environmental Science?& Technology》(IF:11.4)揭晓题为《Advanced Upcycling with Toxic Electrolyte, Cathode and Anode in Spent Lithium-Ion Batteries from Environmental and Technological Perspectives》的综述文章。。
近年来,,,,,基于全球能源可一连生长和碳中和的要求,,,,,新能源汽车已成为战略性新兴工业,,,,,市场规????焖僭鎏。。锂离子电池因其事情电压低、能量密度高、循环寿命长的优势,,,,,已成为新能源汽车的焦点部件。。然而,,,,,电极结构崩塌、电解液降解,,,,,容量和倍率性能衰退等是锂电池使用历程中不可阻止的问题,,,,,从而导致大宗废旧锂电池的爆发。。废旧锂电池中含有大宗有毒挥发性有机物和有数金属,,,,,若是废旧锂电池不被接纳使用不但会造成资源铺张,,,,,还会对情形和人类康健造成不可逆转性损害。。
当今,,,,,在高经济效益的驱动下,,,,,关于废旧锂电池研究多聚焦于古板的金属提取,,,,,针关于电解液和正负极质料的先进循环研究很少。。即便湿法冶金被以为是当今最相宜大规模应用的锂离子电池接纳要领,,,,,但大宗化学试剂的应用无疑增添了生产本钱和情形危害。。随着废旧锂电池接纳真正工业化时代的到来,,,,,探讨废旧锂离子电池绿色,,,,,高效,,,,,高附加值的上循环接纳要领已成为当务之急。。

图1 废旧锂电池中正/负极质料和电解质的先进升级循环
本综述关注了废旧锂电池毒性电解液及正负极质料升级循环的前沿手艺。。如图1所示,,,,,关于电解液而言,,,,,无论是提取照旧剖析,,,,,恢复到原始因素或剖析为低碳能量转化都是电解液上循环的目的;;;直接再生和先进质料制备则是正负极质料升级循环的最佳战略,,,,,具有环保、本钱低和低能耗的突出优势;;;先进石墨基质料和电池级石墨的再生为我们展示了负极质料再生的远景。。本综述从手艺和情形角度,,,,,总结和讨论了废旧锂电池升级循环的挑战和未来生长偏向;;;同时,,,,,也对废旧锂电池的一体化、智能化接纳战略举行了探讨和展望(如图2)。。

图2 未来的清静、智能、环保的废旧锂电池接纳工厂设想
张灵恩副教授2021年7月加入威廉希尔环化学院,,,,,开展都会矿产(工业固废、危险废物及电子废物等)资源化手艺开发及应用研究。。作为第一/通讯作者以威廉希尔第一单位在Environmental Science?& Technology,,,,,Journal of Hazardous Materials,,,,,ACS ES&T Engineering, ACS Sustainable Chemistry & Engineering,,,,,Journal of Clean Production等中科院一区杂志揭晓多篇高水平论文,,,,,已获得上海市白玉兰妄想“浦江”人才、国家自然科学基金委青年项目等一系列项目资助。。
该事情第一作者为张灵恩副教授,,,,,第二作者为硕士研究生张宇,,,,,朱萍教授为通讯作者,,,,,威廉希尔为唯一通讯单位,,,,,并获得了上海市“浦江”人才项目的资助和支持。。
文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c01369