磷酸铁锂电池(LFP)占全球锂离子电池(LIB)市场份额的32%以上,由于其中的宝贵元素资源和环境问题,导致其回收利用引起了人们的极大关注。然而,最先进的回收技术通常基于电化学或化学浸出方法,存在繁琐的程序、巨大的化学/电力消耗和二次污染等关键问题。在这里,中国科学院Wang Jie报道了一种自供电系统,该系统由电化学LIB回收反应器和用于回收废LFP的摩擦电纳米发电机(TENG)组成。
本文要点:
1) 在电化学LIB循环反应器中,作者采用在NaCl溶液中电化学产生的Cl−/ClO−对作为氧化还原介质,在没有额外化学物质的情况下,通过氧化还原靶向反应将LFP分解为FePO4和Li+。
2) 此外,TENG利用LIBs中丢弃的组件,包括外壳、铝塑膜和集电器,旨在大幅减少二次污染物。TENG通过收集风能,可以输出0.21W,从而为电化学回收系统供电和为电池充电。因此,所提出的废LFP回收系统具有高纯度(Li2CO3,99.70%和FePO4,99.75%)、自供电特性、简化处理程序和高利润的特点,从而可以促进LIB技术的可持续发展。
Baofeng Zhang et.al Self-powered recycling of spent lithium iron phosphate batteries via triboelectric nanogenerator EES 2023
DOI: 10.1039/D3EE01156A
https://doi.org/10.1039/D3EE01156A