New breakthrough in lithium battery recycling! New technologies reduce energy consumption by 90% and greenhouse gas emissions by 75%

Telah Terbit: Nov 13, 2020 21:20

SMM: most lithium batteries today use the rare and expensive metal cobalt as part of their cathodes, but mining this material brings huge costs to the environment. Therefore, scientists have been trying to find more environmentally friendly alternative materials, and lithium phosphate ion is one of them. It is reported that the latest research can further improve its environmental performance, and once it is used up, it can be restored to its original state with a little energy.

The study, conducted by nanoengineers at the University of California, San Diego, focused on the recycling of cathode batteries made of lithium iron phosphate. By reducing heavy metals such as nickel and cobalt, these types of batteries can help avoid the degradation of mining landscapes and water sources, while preventing workers from being exposed to dangerous conditions during mining.

Growing awareness of cobalt-related issues is transforming the industry, with many looking for alternatives to battery design, including big companies such as IBM and Tesla. This year, Tesla began selling Model 3, which uses lithium iron phosphate batteries. These batteries are safer, have a longer life and have lower production costs, but one of the disadvantages is that once they are used up, the recycling cost is high.

"it's not cost-effective to recycle them," said Zheng Chen, a professor of nanoengineering at the University of California, San Diego. "it's the same dilemma as plastics-materials are cheap, but ways to recycle them are not cheap."

The breakthroughs in this study mainly focus on several mechanisms behind the performance degradation of lithium iron phosphate batteries. When they are recycled, this process promotes structural change, with the loss of lithium ions, vacancies are created in the cathode, and iron and lithium ions exchange positions in the crystal structure. This traps lithium ions and prevents them from circulating in the battery.

The team used the commercially available lithium iron phosphate battery and consumed half of its storage capacity. They then took the battery apart, soaked the resulting powder in a solution containing lithium salts and citric acid, then washed it, dried it, and heated it at a temperature of about 60 to 80 °C. The powder was then made into a new cathode and tested in button and pouch batteries, and the team found that its performance returned to its initial state.

The researchers point out that this is because this recycling technology can not only replenish the lithium ion reserve of the battery, but also return the lithium ion and iron ion to their original position in the cathode structure. This is due to the addition of citric acid, which provides electrons for iron ions and reduces the positive charge that prevents iron ions from moving to their original position. As a result of all this, lithium ions can be released and recycled through the battery again.

Pernyataan Sumber Data: Kecuali informasi yang tersedia untuk publik, semua data lainnya diproses oleh SMM berdasarkan informasi publik, komunikasi pasar, dan mengandalkan model database internal SMM. Hanya untuk referensi dan tidak menjadi rekomendasi pengambilan keputusan.

Untuk pertanyaan atau informasi lebih lanjut, silakan hubungi: lemonzhao@smm.cn
Untuk informasi lebih lanjut tentang cara mengakses laporan penelitian kami, hubungi:service.en@smm.cn
Berita Terkait
[SMM Tinjauan Mingguan Pasar Sel Baterai Penyimpanan Energi 9.3] Pasokan foil tembaga yang ketat membatasi jadwal produksi September, harga sel baterai penyimpanan energi tetap stabil
7 jam yang lalu
[SMM Tinjauan Mingguan Pasar Sel Baterai Penyimpanan Energi 9.3] Pasokan foil tembaga yang ketat membatasi jadwal produksi September, harga sel baterai penyimpanan energi tetap stabil
Baca Selengkapnya
[SMM Tinjauan Mingguan Pasar Sel Baterai Penyimpanan Energi 9.3] Pasokan foil tembaga yang ketat membatasi jadwal produksi September, harga sel baterai penyimpanan energi tetap stabil
[SMM Tinjauan Mingguan Pasar Sel Baterai Penyimpanan Energi 9.3] Pasokan foil tembaga yang ketat membatasi jadwal produksi September, harga sel baterai penyimpanan energi tetap stabil
[SMM Analysis] Terdampak oleh pasokan copper foil yang ketat dan peningkatan kapasitas sel baterai berkapasitas besar yang lebih lambat dari perkiraan, pertumbuhan produksi sel baterai penyimpanan energi di Tiongkok dan global pada bulan September diperkirakan melambat masing-masing menjadi 4,09% dan 4,25% MoM, tetapi hal ini tidak menunjukkan melemahnya permintaan pengguna akhir. Kondisi pasokan-permintaan untuk sel baterai penyimpanan energi tetap ketat, dengan harga sel baterai 314Ah bertahan stabil. Pengiriman diperkirakan akan meningkat secara stabil ke depannya, dengan harga melanjutkan tren stabil hingga lebih tinggi.
7 jam yang lalu
Ketua CATL: Penjualan NEV Tiongkok Melampaui 7,4 Juta pada Semester I, Menekankan Presisi dalam Produksi Baterai
8 jam yang lalu
Ketua CATL: Penjualan NEV Tiongkok Melampaui 7,4 Juta pada Semester I, Menekankan Presisi dalam Produksi Baterai
Baca Selengkapnya
Ketua CATL: Penjualan NEV Tiongkok Melampaui 7,4 Juta pada Semester I, Menekankan Presisi dalam Produksi Baterai
Ketua CATL: Penjualan NEV Tiongkok Melampaui 7,4 Juta pada Semester I, Menekankan Presisi dalam Produksi Baterai
Ketua CATL Zeng Yuqun, dalam pidato video untuk Konferensi Baterai Daya Dunia 2026, mengatakan bahwa pada paruh pertama tahun ini, penjualan kendaraan energi baru (NEV) Tiongkok melampaui 7,4 juta unit, dengan lebih dari 600 model baru diluncurkan, rata-rata hampir tiga model per hari. Semua pihak bersaing dalam kecepatan, spesifikasi, dan harga, sehingga siklus pengembangan semakin pendek. Ia mencatat bahwa baterai daya menuntut presisi yang sangat tinggi dan memiliki toleransi kesalahan yang sangat rendah. Dalam produksi massal, semua masalah kecil akan berlipat ganda berkali-kali, sehingga setiap proses dan setiap parameter harus dikontrol secara ketat sejak tahap desain, anomali harus diidentifikasi lebih awal, dan tidak boleh ada toleransi terhadap masalah kualitas.
8 jam yang lalu
Tinjauan Mingguan Pasar Litium Karbonat: 8.31-9.3 harga spot litium karbonat naik lalu turun, tren keseluruhan menurun [Tinjauan Mingguan SMM]
8 jam yang lalu
Tinjauan Mingguan Pasar Litium Karbonat: 8.31-9.3 harga spot litium karbonat naik lalu turun, tren keseluruhan menurun [Tinjauan Mingguan SMM]
Baca Selengkapnya
Tinjauan Mingguan Pasar Litium Karbonat: 8.31-9.3 harga spot litium karbonat naik lalu turun, tren keseluruhan menurun [Tinjauan Mingguan SMM]
Tinjauan Mingguan Pasar Litium Karbonat: 8.31-9.3 harga spot litium karbonat naik lalu turun, tren keseluruhan menurun [Tinjauan Mingguan SMM]
8 jam yang lalu
New breakthrough in lithium battery recycling! New technologies reduce energy consumption by 90% and greenhouse gas emissions by 75% - Shanghai Metals Market (SMM)