研究概述由于電動汽車和便攜式電子產品的廣泛使用,廢舊鋰離子電池(LIBs)的數量不斷增加。基于此,2024年10月29日,清華大學何向明研究員/王莉副研究員、東北大學羅紹華教授在國際期刊Chemical Society Reviews發表題為《Fundamentals of the recycling of spent lithium-ion batteries》的綜述論文。該綜述通過提供廢舊鋰離子電池回收利用的理論基礎和技術支持,討論了電池回收利用的基本原理在應對這一挑戰中的關鍵作用,包括電池分類、超聲波探傷、預處理(如放電、機械破碎和物理分離)、電解液回收、直接再生以及理論計算和模擬。物理化學原理對于通過重選、磁選和浮選等方法實現不同組分的有效分離至關重要。電解液回收涉及通過先進的物理和化學技術分離和純化電解液。直接再生技術在微觀尺度上還原電極材料的結構,需要精確控制材料的物理狀態和晶體結構。相變、溶解和擴散等物理過程是固態燒結、共晶鹽處理和水熱法等技術的基礎。理論計算和模擬有助于預測材料在回收過程中的行為,指導過程優化。這篇綜述提供了理解和改進回收過程的見解,強調了物理化學原理在解決環境和能源問題中的中心作用。它對于促進廢棄LIB回收過程的創新具有價值,并有望激發研究人員和制造商的興趣。圖文解讀圖1:鋰離子電池應用和回收的背景信息圖圖2:固態燒結、水熱法和共晶鹽法直接再生退化正極材料的示意圖和參數圖3:石墨回收性能文獻信息Fundamentals of the recycling of spent lithium-ion batteries,?Chemical Society Reviews,?2024.?