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2020年04月15日 | 大学回收旧手机电池中的石墨制新锂电池 或可用于电动汽车
2020-04-15
全球都在使用锂离子电池，虽然在过去几年内锂离子电池面临来自钠电池和镁电池的竞争，但由于锂离子电池密度和容量都很高，已经成为一种不可或缺的能源。不过，锂金属的储量不足，且储量较为集中，几乎85%的锂金属都位于阿根廷、玻利维亚和智利三国交界处的锂三角地带。而且，由于电动汽车采用率不断提高，未来几十年内锂金属的需求似乎也将大幅增长。每辆车需要大约7000个手机电池，所以重复使用手机电池的不同组件变成了一个极其重要的课题。
（图片来源：科尔多瓦大学）
据外媒报道，西班牙科尔多瓦大学 （the University of Cordoba）与阿根廷圣路易斯大学（San Luis University）的一个研究项目能够利用回收率低的旧手机以及设备制造新锂电池，因为此类电池如果处理不当，最终会导致全球每年产生很多电子垃圾。
该项目找到了一种方法来回收此类设备中的石墨，此种材料位于电池的负极，主要功能是用于存储和传导锂。该研究的负责人之一Álvaro Caballero教授表示，研究人员能够清除使用过的石墨中的杂质，重组其结构，并重新使其激活以做新用。有趣的是，此种材料占锂电池总重量的四分之一，所以当其被回收时，相当于回收了整个储能系统的25%。特别是石墨又来自于原油，所以就更加有意义了。
体现该研究具有重要性的另一点是，此种新型可回收电池的正极可以不再使用钴，因为钴正广泛应用于移动设备行业。该研究的主要作者之一、研究员Fernando Luna表示：“钴是一种有毒的元素，比该研究中使用的锰和镍等其他元素更昂贵。更重要的是，与开采钶钽铁矿一样，钴也主要集中在冲突地区的矿山。”
根据该项研究所得出的结论，在某种情况下，回收得到的石墨比商业石墨更好。进行的一些测试也表明，在最好的情况下，此种电池的容量在经历了100次充电周期（相当于使用一年）之后仍保持稳定。
尽管研究的结果很有前景，而且是在一个真正电池的完整电池芯上进行的测试，但是该研究规模小，而且是在实验室中进行。因此，在此种手工回收过程成为标准化流程之前，还有很长的路要走。
研究员Álvaro Caballero表示：“目前，传统汽车中90%以上的铅电池组件都被回收再使用，因此，如果我们希望实现可持续发展、普及电动汽车，大规模回收锂电池将成为必然。”
史海拾趣
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