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智驾FM丨专家倡导完善电动汽车电池回收流程;研究人员寻求突破检查电池可回收性问题;使用乙二醇解决使用锌代替锂离子电池的问题

 车智驾 2022-02-22
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专家倡导完善电动汽车电池回收流程

根据瑞典查尔姆斯理工大学的一篇新的科学文章,电动汽车电池的回收可以更容易、更便宜、更环保,该文章概述了优化的回收过程。该研究发表在《废物管理》杂志上,由该领域的一些世界顶尖专家进行,代表着迈向未来电动汽车社会的重要一步。

随着电动汽车(EV) 使用量的增加,电动汽车电池及其生产中使用的关键原材料的回收和回收过程正成为一个越来越重要的研究领域。目前引起很多兴趣的一种方法是将热预处理和湿法冶金相结合,其中使用水化学来回收金属。

在车智驾看来,如果电动汽车电池的回收量要达到未来所需的数量,就必须从根本上降低成本。因此,改进流程是一项至关重要的挑战。当然这方面与在 EV 电池生产商中传播的一种新趋势:固态电池有关。这些电池含有更多不同的金属,这也使得回收更加困难。持续优化对该领域至关重要。

研究人员寻求突破检查电池可回收性问题

由于在电动汽车、消费电子产品和电网规模存储中的使用,电池的需求不断增加。它们的普遍存在部分是由于迅速转向生产和使用清洁能源来替代化石燃料。但它们有多干净?可回收性是一项技术从制造到使用再到处置的“肮脏”程度的关键组成部分。特别是随着需求和使用量的增加,电池的可回收性和环境影响将成为更大的问题。

一项名为“锂离子和铅酸电池的回收利用,综述”的研究深入研究了电池的结构和材料、生产和回收的组成部分、废旧电池的跨国回收循环电池等。在这项研究中,研究人员报告说,虽然锂离子电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命,但只有不到 1% 的锂离子电池是可回收的,而且回收锂以在电池应用中重复使用的过程仍然效率低下。相比之下,LA 电池现在在美国和欧盟的回收效率超过 99%,原因包括源头分离、经济地回收材料的方法的可用性以及支持回收的法规。

在车智驾看来,铅酸电池已经存在了很长时间,因此回收利用有了很大的发展,事实上,当人们购买新的汽车电池时,必须将旧电池退回以进行回收,这是一项要求。因为多年来盐酸电池的结构并没有发生重大变化,回收商知道如何快速有效地进行回收。


中国多家机构研究人员找出使用乙二醇解决使用锌代替锂离子电池的问题

Zn(BF4)2/EG 电解质的性质

据媒体报道显示,隶属于中国多家机构的一组研究人员找到了一种使用锌代替锂离子制造电池的方法,但没有传统上与锌相关的问题。

报道指出,锂离子电池便携式设备电动汽车中占据主导地位尽管它们在生产、使用和处置过程中会造成危害。出于这个原因,科学家们一直在寻找合适的替代品。一种这样的候选物是锌——它毒性较小,使用成本较低,并且更容易回收。它也被广泛使用。

不幸的是,它在电池中的使用受到其在电极上形成枝晶的趋势的限制,这可能导致短路甚至起火。在这项新的研究中,研究人员指出,当锌与电解质中的水接触时,就会出现问题。他们还指出,其他人曾尝试使用无水电解质,但它们往往会增加生产成本,而且它们也不是良好的离子导体,在某些情况下非常危险。在他们的新方法中,研究人员尝试使用水合四氟硼酸锌作为盐和乙二醇作为电解质。这导致形成 ZnF电极上的2层表明,除了防止枝晶的形成外,还抑制了副反应。他们使用的电解质在很宽的温度范围内都能很好地工作,并且不易燃。他们还通过测试发现它可以承受 4000 小时的骑行。

在车智驾看来,机构研究人员的方法显示出作为锂离子电池的可行替代品的前景,尽管他们承认需要努力提高电流密度和容量,以使此类电池与当前标准具有竞争力。

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