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研究人员回收利用二手手机造锂电

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。”

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