直接回收技术修复废旧锂电池阴极

科技日报讯 （记者张佳欣）据最新一期《先进能源材料》杂志报道，韩国能源研究所光州清洁能源研究中心研究团队成功研发出一种既经济又环保的技术，可直接回收和修复废旧锂离子电池中的阴极材料。

阴极材料在电池充放电过程中存储和释放锂离子，在发电过程中发挥关键作用。

传统电池回收方法是将废旧电池粉碎，通过化学工艺提取锂、镍、钴等有价值金属。但这一过程不仅能耗巨大，而且会产生废水和二氧化碳。直接回收技术能在不改变材料化学性质的情况下回收并恢复原始材料，但需要高温高压条件，而且流程复杂。

研究团队开发出一种直接回收技术，能通过简单过程，直接修复废旧锂离子电池中的阴极材料，克服了传统回收方法的局限性。这种创新方法可在常温和常压下进行，只需将废旧阴极材料浸入复原溶液中，即可有效补充锂离子，从而将其恢复至原始状态。

新技术的关键在于使用复原溶液进行原电池腐蚀。当两种不同材料在电解质环境中接触时，会发生原电池腐蚀，导致一种金属选择性腐蚀以保护另一种金属。研究团队利用这一“牺牲”机制，创新地将这种现象应用于电池复原中。

复原溶液中的溴在与废旧电池中的铝接触时会引发自发腐蚀。在此过程中，被腐蚀的铝会释放出电子，随后转移到废旧阴极材料上。为了保持电荷中性，复原溶液中的锂离子会转移到阴极材料中。锂离子的这一过程使阴极材料恢复到了原始状态。

此外，与需要拆卸废旧电池的传统方法不同，该复原反应直接在电池内部进行，从而显著提高了回收过程的效率。

研究团队通过电化学性能测试证实，复原后的阴极材料容量与新材料相当。