發(fā)展新型電池技術(shù)和做好資源回收同樣重要

鋰資源能否支撐鋰離子電池的可持續(xù)發(fā)展？我們可以探索哪些低成本高效的電池材料回收方法？在國(guó)軒高科第十一屆科技大會(huì)未來(lái)電池論壇上，中國(guó)科學(xué)院院士、中科院金屬所教授成會(huì)明暢談鋰離子電池電極材料的綠色回收與再利用，并提出了三條思路。

雙離子電池能量密度有望比肩LFP

成會(huì)明院士首先介紹了包括雙離子電池、多鈉離子電池和鋰離子電池材料的回收與再利用。雙離子電池是近年來(lái)發(fā)展的一種新興的儲(chǔ)能技術(shù)，被國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)評(píng)為“十大新興技術(shù)”。它擺脫了鈷資源的依賴，具有低成本、環(huán)保易回收的特點(diǎn)，有可能在規(guī)?；瘍?chǔ)能領(lǐng)域里面應(yīng)用。但是雙離子電池也面臨很多挑戰(zhàn)，包括負(fù)極比容量低、能量密度低、材料結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、循環(huán)壽命短等問(wèn)題，仍然需要采用含鋰的電解液分解，也還受到一定的資源限制。

多價(jià)離子電池化學(xué)元素豐富且安全性好

成會(huì)明院士還介紹到，他和團(tuán)隊(duì)也在致力于發(fā)展多價(jià)離子電池。包括鎂離子、鈣離子、鋁離子。這些元素是地殼中非常豐富的元素，具有多價(jià)態(tài)的特性，那么就有可能用于大規(guī)模的儲(chǔ)能。

另外，他們也在致力于開(kāi)展水系多價(jià)離子電池，因?yàn)樗惦姵氐牡陌踩苑浅：?，?fù)極包括鋅、鎂、鋁等，質(zhì)子在水系電池中具有重要作用，不僅可以提高電池的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，促進(jìn)電后存儲(chǔ)。

發(fā)展低成本高效回收方法迫在眉睫

在資源回收與利用方面，成會(huì)明院士認(rèn)為，鋰離子電池對(duì)環(huán)境會(huì)帶來(lái)很大的影響，需要利用鋰、鎳、鈷、錳等這些珍貴資源，最好是進(jìn)行回收。

對(duì)此他提出了三條思路：

第一就是從獲得單質(zhì)元素，向獲得化合物間接回收向直接回收轉(zhuǎn)變，也就是說(shuō)回收思路直接化。

第二是從使用外源試劑向內(nèi)源的轉(zhuǎn)變。不從外邊來(lái)添加，而是從內(nèi)部來(lái)挖潛，所以這個(gè)是回收流程封閉化。

第三是回收產(chǎn)物的多功能化，高值化。如果我們要大規(guī)模利用清潔可再生能源的話，電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)不可缺少，除了鋰離子電池以外，需要關(guān)注一些新型的非鋰的儲(chǔ)能技術(shù)，來(lái)擺脫對(duì)鋰資源的依賴。同時(shí)我們也應(yīng)該關(guān)注鋰離子電池的回收，需要發(fā)展低成本高效的回收方法。