近日，中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林院士、王杰研究員團隊基于摩擦納米發(fā)電機的自驅動原理，構建了廢舊鋰電池回收系統。該系統以摩擦納米發(fā)電機供電回收，可生成能直接利用的高純度碳酸鋰、磷酸鐵，并將部分回收材料用于制造摩擦納米發(fā)電機，實現材料和能量“雙循環(huán)”。
“我們整合了新型高效電化學回收體系、摩擦納米發(fā)電技術和回收產物再利用技術等，構建了自驅動磷酸鐵鋰回收系統。”王杰表示，“和傳統回收技術相比，它在環(huán)保和經濟效益方面優(yōu)勢明顯。”
研究團隊開發(fā)的回收系統采用電化學法氧化食鹽水，利用生成的次氯酸進行氧化還原，實現磷酸鐵鋰正極材料的回收。該方法回收的碳酸鋰和磷酸鐵純度分別達到99.70%和99.75%，還省去了高能耗、高排放的提純步驟，后續(xù)生產能直接利用。
更巧妙的是，該鋰電池回收系統基于摩擦納米發(fā)電機的自驅動原理，用摩擦納米發(fā)電機實現能源自給與系統自驅動。研究團隊借助摩擦納米發(fā)電機制備材料來源廣泛的優(yōu)點，通過合理利用電池的廢棄材料制造摩擦納米發(fā)電機，再將摩擦納米發(fā)電機作為電力補充，就能有效降低用電量，助力于提升系統的自驅動性能，實現材料和能量的“雙循環(huán)”。
“目前，該項技術處于起步階段，有很多地方需要進一步完善。”王杰補充說，下一步，研究團隊計劃完成更多鋰電池材料，包括封裝材料、電解液等的回收利用，最終實現鋰電池完全無害地回收利用。
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