研究人员回收利用二手手机造锂电

2020-03-04 11:10

世界各地都在使用锂离子电池，尽管在过去的几年里，锂离子电池存在一些竞争，比如钠离子电池和镁电池，但由于锂电池的高密度和高容量，它们仍然是不可缺少的。问题是全球近85％的锂资源储量都位于阿根廷、玻利维亚和智利交界处的锂三角地带。此外，由于环保问题，未来几十年电动汽车的需求将大幅增长。每辆车大约相当于7000个手机电池，所以是否能够循环利用锂电池已经成为一个极其重要的问题。

一项由科尔多瓦大学（西班牙）和圣路易斯大学（阿根廷）联合进行的研究项目能够利用二手手机来生产锂电池。二手手机的循环利用率低，若处理不当，就会成为电子垃圾。

研究人员找到了一种方法来回收这些设备中的石墨，这种材料位于电池的负极，其功能是储存和传导锂。该研究的负责人之一阿尔瓦罗卡瓦列罗教授强调，研究人员能够清除使用过的石墨中的杂质，重组其结构，并重新激活它以供新用途。有趣的是，这种材料占了锂电池总重量的四分之一，所以当它被回收利用时，就等于我们的循环利用率达到了25％。

研究的另一个重要方面是，在这种新的可回收电池的正极，他们能够放弃弃用广泛应用于移动设备行业的钴。正如该研究的主要作者之一、研究员费尔南多卢纳所指出的那样，“钴是一种有毒元素，比本研究中使用的锰和镍等其他元素更贵。”

根据研究得出的结论，“结果是可比较的，在某些情况下回收的石墨比商业石墨得到的结果更好。”进行的一些测试表明，在最好的情况下，回收电池的容量在经历100次充电周期后保持稳定，这相当于一年的性能。

虽然实验用的是真正的电池，但研究毕竟是在实验室中小规模进行的，因此，在这种手工回收过程能够标准化之前，还有很长的路要走。

研究人员阿尔瓦罗卡瓦列罗解释说：“目前，超过90％的传统汽车使用的铅电池组件会被重复利用，因此，日后可持续发展的电动汽车普及时，大规模的锂电池回收利用将成为必然。”