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南方科技大學
南方科技大學 廣東省
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在新能源動力電池回收領域的應用研究

2021-04-13 00:00:00
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所屬領域:
新能源與節能環保
項目成果/簡介:

相關成果在英國皇家化學學會期刊《Green Chemistry》發表題為“A novel method for screening deep eutectic solvent to recycle the cathode of Li-ion batteries”的底封面文章。

隨著鋰離子電池在移動電子、儲能、運輸等領域需求的快速持續增長,鋰離子電池在 3-6 年內會逐步退役并產生大量的固體廢棄物,但落后的廢舊鋰離子電池回收模式造成了嚴重的資源浪費。團隊基于電化學原理提出了一種新型快速、簡單、準確篩選低共熔溶劑(DES)還原能力的方法。經篩選后發現了一種具有較強還原能力的 DES,該結果與密度泛函理論 Fukui 函數計算結果一致。采用該 DES 可大幅降低反應溫度和縮短反應時間。經研究發現:1. DES 選擇性提取有價金屬過程與傳統濕法過程不同,主要受電子擴散和溶劑擴散控制。DES 提取過程的反應表觀活化能遠高于酸法和氨法回收方法,解釋了在 DES 提取過程通常需要較高溫度。2. 鈷離子在負載 DES 中主要以六配位的八面體結構 Co(urea)2Cl2 存在。3. 負載 DES,經“稀釋-沉淀-煅燒”簡單工藝可得到立方尖晶石型四氧化三鈷。

 環境學院博士后研究員王樹賓博士為第一作者,張作泰教授為通訊作者,材料系盧周廣教授及工學院院長徐政和院士為合著作者。該工作得到國家自然科學基金、深圳科學技術創新委員會、廣東省高校珠江學者崗位計劃等項目的支持。

 

 

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