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

Đã xuất bản: 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.

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
[SMM Đánh giá thị trường cell pin lưu trữ năng lượng hàng tuần 9.3] Nguồn cung lá đồng thắt chặt hạn chế lịch sản xuất tháng 9, giá cell pin lưu trữ năng lượng vẫn giữ vững
6 giờ trước
[SMM Đánh giá thị trường cell pin lưu trữ năng lượng hàng tuần 9.3] Nguồn cung lá đồng thắt chặt hạn chế lịch sản xuất tháng 9, giá cell pin lưu trữ năng lượng vẫn giữ vững
Đọc thêm
[SMM Đánh giá thị trường cell pin lưu trữ năng lượng hàng tuần 9.3] Nguồn cung lá đồng thắt chặt hạn chế lịch sản xuất tháng 9, giá cell pin lưu trữ năng lượng vẫn giữ vững
[SMM Đánh giá thị trường cell pin lưu trữ năng lượng hàng tuần 9.3] Nguồn cung lá đồng thắt chặt hạn chế lịch sản xuất tháng 9, giá cell pin lưu trữ năng lượng vẫn giữ vững
[SMM Phân tích] Chịu ảnh hưởng bởi nguồn cung lá đồng thắt chặt và tiến độ tăng công suất chậm hơn dự kiến của pin dung lượng lớn, sản lượng pin lưu trữ năng lượng của Trung Quốc và toàn cầu trong tháng 9 dự kiến sẽ lần lượt giảm tốc xuống còn 4,09% và 4,25% so với tháng trước, nhưng điều này không cho thấy nhu cầu sử dụng cuối suy yếu. Điều kiện cung-cầu đối với pin lưu trữ năng lượng vẫn thắt chặt, với giá pin 314Ah giữ ổn định. Lượng xuất hàng dự kiến sẽ tăng đều đặn trong thời gian tới, với giá tiếp tục xu hướng ổn định đến tăng.
6 giờ trước
Chủ tịch CATL: Doanh số xe năng lượng mới của Trung Quốc vượt 7,4 triệu trong nửa đầu năm, nhấn mạnh độ chính xác trong sản xuất pin
7 giờ trước
Chủ tịch CATL: Doanh số xe năng lượng mới của Trung Quốc vượt 7,4 triệu trong nửa đầu năm, nhấn mạnh độ chính xác trong sản xuất pin
Đọc thêm
Chủ tịch CATL: Doanh số xe năng lượng mới của Trung Quốc vượt 7,4 triệu trong nửa đầu năm, nhấn mạnh độ chính xác trong sản xuất pin
Chủ tịch CATL: Doanh số xe năng lượng mới của Trung Quốc vượt 7,4 triệu trong nửa đầu năm, nhấn mạnh độ chính xác trong sản xuất pin
Chủ tịch CATL Tăng Dục Quần, trong bài phát biểu qua video gửi tới Hội nghị Pin Điện Thế giới 2026, cho biết trong nửa đầu năm nay, doanh số xe năng lượng mới của Trung Quốc đã vượt 7,4 triệu chiếc, với hơn 600 mẫu xe mới ra mắt, trung bình gần ba mẫu mỗi ngày. Mọi người đang cạnh tranh về tốc độ, thông số kỹ thuật và giá cả, và chu kỳ phát triển ngày càng ngắn lại. Ông lưu ý rằng pin điện đòi hỏi độ chính xác cực cao và có dung sai lỗi rất thấp. Trong sản xuất hàng loạt, mọi vấn đề nhỏ đều bị phóng đại lên nhiều lần, vì vậy mọi quy trình và mọi thông số phải được kiểm soát chặt chẽ ngay từ giai đoạn thiết kế, các bất thường phải được xác định trước và phải không khoan nhượng đối với các vấn đề chất lượng.
7 giờ trước
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
8 giờ trước
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
Đọc thêm
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
8 giờ trước
New breakthrough in lithium battery recycling! New technologies reduce energy consumption by 90% and greenhouse gas emissions by 75% - Shanghai Metals Market (SMM)