锂离子电池的收受领受问题和措置筹划

2026-08-26 16:44:52/探索/15 阅读

导读:对电池建造商来讲,锂离收受领受独霸筹划真实不是电池的收优先思虑的重点,可是受领受问切实其实存在措置筹划。锂离子设备的题和收受领受在技能上是可行的,但需求改进其营业案例才调最早 。措置筹划

锂离子电池收受领受的问题和措置筹划

锂离子电池收受领受的日趋严重的挑衅应在筹划阶段措置 。迄今为止,电池的收建造商已将更多的受领受问精力放在安然性 ,功率密度和可轮回性上 。题和

来自莱斯特、措置筹划纽卡斯尔和伯明翰除夜学的锂离锂离子电池收受领受研究人员 、法拉第机构 、电池的收ReCell中心和Argonne国度考验考验室对产品筹划举办了考验,受领受问并在《锂离子电池收受领受筹划的题和次要性》一文中宣布了他们的创作创造,这是措置筹划一篇宣布在《绿色化学》上的攻讦。

要使任何材料都具有轮回经济性 ,次要的是,要促进组件数量,与初级过程(材料提取)比照 ,次级过程(收受领受)的成本要低,复杂的纯化流程,有价值的组件和群集和收受领受隔尽机制。假定材料不被收受领受独霸 ,当材料对气候产生发火重除夜影响时 ,这也将有所辅佐  ,因为这经常请求其举办收受领受。

铅酸电池知足了这些筹划请求 ,这诠释了日本 ,美国和欧洲除夜部分区域的收受领受率接近100%  ,收受领受独霸机制可收受领受电池总质量的98%以上 。铅酸电池的

锂离子电池中阴极和集电器的近似密度值使近似编制没法完成  。是以,锂离子设备需求诸如氧化恢复回响,熔化度之类的编制 ,或独霸静电和磁功用来分袂构成电池的材料 。

窘蹙标签是有效收受领受轨制的此外一个重除夜遏制 。与铅酸电池不合 ,锂器件具有多种化学和筹划 ,比如NCA,NMC,LMO,LCO和LFP电池,全数这些都可以连络到不合的化学中。电池也可以以袋状,棱柱形或圆柱状的编制展示,然后再焊接到模块中并组分化组 。

英美研究小组展示 ,电池标签没有全球标准 ,需求向收受领受商了然地注解设备的要素。下场,湿法冶金–触及破坏和酸措置;酸法之前的高能耗冶炼和火法冶金已成为锂离子电池收受领受中的常识 。湿法冶金需求预措置,排放和切确拆卸,而不是“破坏”。

锂离子电池收受领受的问题和措置筹划

电池组中电池和模块的列举编制有所不合(有时在单个EV建造商车队中) ,这给收受领受商带来了此外一个遏制 。锂离子设备的构造筹划以最除夜化的安然性和电池寿命为价值  ,但以可收受领受性为价值 。

电池数量越高,活性和有价值的材料在电池分量中所占的比例就越低。添加的细胞数也使翻开和分辨次序递次递次圭表类型宏壮化 ,这添加了收受领受成本 。具有85 kWh电池组的Tesla Model S电动汽车(EV)包含16个模块,每个模块包含444个电池单位 ,每辆汽车中有7104个圆柱电池单位。

《绿色化学》论文的作者写道:“当裁撤速度迟缓且成本昂扬时 ,独一的收受领受编制将成为火法冶金,这既昂贵又屈就低下  。是以,收受领受处于'捕获22'气候 ,电池和电池组筹划独霸着收受领受计策。”

手动拆卸包装和模块以提取单个细胞是收受领受纯真材料的首选编制,但比破坏要破钞更长的时分。电池和电池组筹划的罕有组合加重了这类迟误  ,这使得主动拆卸几近没法完成 。

研究人员展示电池还大年夜大年夜约具有刚毅的母线,而不是如今邻接模块的柔性电缆 。多么的筹划可以看到单位直接邻接到母线 ,而无需模块,并且机械人可以更随便地将单位从母线分袂 。经由过程添加断点或其他翻开机制 ,可以更轻松地访谒和分袂单位组件 。

研究人员展示不切碎地分袂电极材料可以将收受领受成本降低到比倾销原始材料便宜多达70% 。英美集团展示,单方面的标签,简化的集团筹划 ,易于翻开的筹划和可逆的胶粘剂和粘合剂将措置除夜部分锂离子电池收受领受问题。

学者们还提出了若何制订此类律例的建议 ,展示建造商的义务局限扩除夜和收受领受报废产品的义务将促使工程师采取“收受领受筹划”编制。

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