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境外绿金动态丨荷兰中央银行成为第一个签署责任投资原则的中央银行(下)

发布时间:2019-04-30作者:

研究动态

回收锂离子电池废阴极的最佳方法

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员改进了回收过程,利用废锂离子电池再生退化的阴极。新方法更安全,在将阴极恢复到原来的容量和循环性能方面比以前的方法消耗更少的能量。

ZhengChen,加州大学圣地亚哥分校可持续能源和能源中心的纳米工程教授,领导了这个项目。这项工作发表在《先进能源材料》上。

“由于电动汽车市场的快速增长,未来五年,全球锂离子电池的生产能力预计将达到每年数百千兆瓦时,”陈说。这项工作提出了一种在使用5到10年后回收使用寿命终止的锂离子电池价值的解决方案。”

陈的团队以前开发了一种直接回收方法来回收和再生退化的阴极。它补充了锂离子,这些锂离子由于长期使用而丢失,并使它们的原子结构恢复到原来的状态。然而,这个过程涉及到将阴极粒子的热锂盐溶液加压到大约10个大气压。陈说,问题在于,这一加压步骤会增加成本,并需要额外的安全预防措施和专用设备。

因此,研究小组开发了一种更温和的方法,在环境压力(1个大气压)下完成同样的工作。关键是使用共晶锂盐——一种由两种或两种以上的盐组成的混合物,在比其任何一种成分都低得多的温度下熔化。这种固态锂盐的组合产生了一种无溶剂的液体,研究人员可以使用它来溶解降解的阴极材料,并在不增加反应器中任何额外压力的情况下还原锂离子。

这种新的回收方法包括从废锂离子电池中收集阴极颗粒,然后将其与共晶锂盐溶液混合。然后将混合物分两个步骤进行热处理:首先将其加热到300 C,然后进行短退火过程,在此过程中将混合物加热到850 摄氏度数小时,然后自然冷却。

研究人员使用这种方法来再生NMC(Lini0.5Mn0.3Co0.2),这是一种常用的阴极,含有镍、锰和钴,目前许多电动汽车都使用这种阴极。

“我们从再生的粒子中制造出新的阴极,然后在实验室的电池中进行测试。再生的阴极显示出与原始阴极相同的容量和循环性能,”杨石说,他是加州大学圣地亚哥分校陈的实验室的博士后研究员。

在使用寿命终止的锂离子电池中,负极材料会失去一些锂。阴极的晶体结构也发生了变化,使得它不太可能移动离子进出。我们开发的回收过程将阴极的锂浓度和晶体结构恢复到原来的状态。

该小组正在对这一过程进行调整,以便它可以用于回收锂离子和钠离子电池中使用的任何类型的阴极材料。

来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190417171043.htm

太阳能电池板的需求导致全球白银价格飙升

肯特大学的最新研究表明,太阳能电池板需求的增加对全球白银价格产生了重大影响,这可能导致太阳能电池板的生产成本在未来变得更高。

该大学肯特商学院的研究人员着手研究太阳能电池板需求的上升在多大程度上是推动使用可再生能源的一部分,这是导致白银成本上升的原因。

银是制造太阳能电池板的核心元素,因为它具有所有金属中最高的导电性和热导率。因此,它被大量用于太阳能电池板,每块电池板约20克,相当于每单位建筑总成本的6.1%。

在他们的分析中,研究人员使用了从伦敦金条市场测量的季度白银价格、1990年至2016年期间太阳能装机容量和太阳能总发电量的数据来绘制需求和成本的相关性。

这些数据清楚地表明,银价在太阳能电池板需求增加的同时出现上涨,例如2008年全球经济衰退后,这表明这两个变量之间存在因果关系。同样,2011年之后油价上涨,当时全世界都担心油价过高,导致可再生能源的发展。

研究人员补充说,如果价格继续上涨,可能会使太阳能电池板的生产和随后的销售成本更高。这可能需要政府的干预,如能源抵免或销售税减免,以使其更具效益,以鼓励向更多可再生能源过渡。

同时,这可能会刺激太阳能电池板的发展,例如将太阳能电池板使用的是材料替换为其他材料。然而,使用替代材料(如铝或铜)所需的突破预计在一段时间内不会出现,目前仍远低于银的质量。

该项研究的主要作者、博士生伊拉克利斯·阿佩吉斯说:“研究表明,银价上涨直接与太阳能电池板需求的增加有关。这可能会对太阳能电池板的长期使用产生重大影响,可能需要新的替代技术来确保太阳能电池板的生产具有效益,或者需要政府补贴。

来源:https://www.sciencedaily.com

/releases/2019/04/190417102750.htm

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编译:盛驰

审校:吕今平

新媒体编辑:张宇