隨著電動汽車推廣使用，報廢的電池數量將逐漸增多。目前的回收基礎設施，還不足以應對大規模回收。據外媒報道，作為ReCell團隊的一部分，密歇根理工大學（ MTU） 的研究人員開發了一種創新工藝，用于分離正極（電池中帶正電荷的電極）中的有價值材料。

 

（圖片來源：阿貢實驗室）

 

阿貢材料工程研究中心（Materials Engineering Research Facility at Argonne）的科學家正在進一步拓展MTU的創新分離工藝，為大規模回收電動汽車電池鋪平道路。由于電動汽車電池的正極材料根據汽車制造商和生產年份而有所不同，回收商只能使用鋰金屬氧化物的混合物，如鈷酸鋰、鋰鎳錳鈷氧化物、鋰鎳鈷鋁氧化物、磷酸鐵鋰等，并分離出每一種材料，以便重復使用。

 

MTU和ReCell的研究人員通過改良一種名為泡沫浮選（froth flotation）的舊工藝，來分離單種正極材料。

 

多年來，采礦業通過泡沫浮選來分離和提純礦石。根據材料是排水漂浮，還是吸水下沉，在浮選池中進行分離。通常情況下，正極材料會下沉，難以相互分離。ReCell團隊在實驗中使用的鋰鎳錳鈷氧化物（NMC111）和鋰錳氧化物（LMO）也是如此，這是兩種常見的電動汽車電池正極材料。研究人員發現，通過引入一種使目標物質排斥水的化學物質，使正極材料NMC111漂浮起來，就可以實現材料分離。

 

在正極材料被分離后，研究人員通過測試確定，該過程對材料的電化學性能的影響可以忽略不計。二者的純度都很高，可達到95%或以上。阿貢材料科學家Jessica Durham表示：“這很重要。如果電池行業人士打算購買回收的正極材料，并在新電池中重復使用，就不會無視純度。”

 

ReCell的發現有望產生廣泛的影響，比如降低鋰離子電池的回收成本；刺激廢舊鋰離子電池回收盈利市場的增長；降低電動汽車生產商和消費者的成本和費用。

 

目前，ReCell中心的團隊正專注于逐步創建完整的鋰離子電池回收工藝，使其具有經濟可行性，以促進廣泛應用。