據同濟大學消息，近日，同濟大學材料科學與工程學院王超團隊關于鋰離子電池高效回收的最新成果發表于《自然·可持續發展》。
隨著全球鋰離子電池產量不斷增加，確保鋰離子電池相關資源的供應變得愈發關鍵。因此，鋰離子電池回收已成為行業可持續發展的必然選擇。大規模退役鋰離子電池的回收對于資源保護和環境可持續發展具有重要意義。直接回收作為一種有前景的電池回收方式，相較于火法冶金和濕法冶金可減少廢棄物的產生，但其工藝通常復雜且耗時，并且在分離電極材料與集流體方面存在困難。因此，尋找簡化直接回收工藝的方法具有重要意義。
4月3日，國際頂級期刊《自然·可持續發展》（Nature Sustainability）在線發表了同濟大學材料科學與工程學院王超特聘研究員團隊的最新文章“Electrode separation via water electrolysis for sustainable battery recycling”，為利用電解水產氣實現鋰離子電池高效回收提供了新的路徑和可能性。
研究團隊成功開發了一種電解水產氣分離（WES）方法，實現了電池極片中涂層與金屬集流體的高效分離。該方法利用電解水過程中產生的氣體，實現快速分離且無有毒有害物質排放。實驗結果表明，WES再生技術兼容各類廢舊電池及邊角料電極，可實現大于99.5%的活性材料回收率與近100%的金屬集流體回收率，并保持箔材結構完整。此外，WES技術還具備多功能性，可通過電極設計及電壓/電流調控，實現活性物質中的鋰空位修復與鋰資源提取。與傳統方法相比，該技術不僅能在秒級完成極片分離，還可降低約91%的能耗和溫室氣體排放，同時具備低污染、高回收材料質量等優勢，為鋰離子電池的高效、環保回收提供了創新性解決方案。
同濟大學材料科學與工程學院為論文第一完成單位，學院2024級博士生楊方舟為論文第一作者，學院王超特聘研究員、李灑副研究員，麻省理工學院李巨教授和華中科技大學黃云輝教授為論文通訊作者。該研究工作得到國家重點研發項目和上海市浦江人才計劃的資助。
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