“我们整合了新型高效电化学回收体系、摩擦纳米发电技术和回收产物再利用技术等,构建了自驱动磷酸铁锂回收系统。”王杰表示,“和传统回收技术相比,它在环保和经济效益方面优势明显。”
研究团队开发的回收系统采用电化学法氧化食盐水,利用生成的次氯酸进行氧化还原,实现磷酸铁锂正极材料的回收。该方法回收的碳酸锂和磷酸铁纯度分别达到99.70%和99.75%,还省去了高能耗、高排放的提纯步骤,后续生产能直接利用。
更巧妙的是,该锂电池回收系统基于摩擦纳米发电机的自驱动原理,用摩擦纳米发电机实现能源自给与系统自驱动。研究团队借助摩擦纳米发电机制备材料来源广泛的优点,通过合理利用电池的废弃材料制造摩擦纳米发电机,再将摩擦纳米发电机作为电力补充,就能有效降低用电量,助力于提升系统的自驱动性能,实现材料和能量的“双循环”。
“目前,该项技术处于起步阶段,有很多地方需要进一步完善。”王杰补充说,下一步,研究团队计划完成更多锂电池材料,包括封装材料、电解液等的回收利用,最终实现锂电池完全无害地回收利用。