研究概述由于电动汽车和便携式电子产品的广泛使用,废旧锂离子电池(LIBs)的数量不断增加。基于此,2024年10月29日,清华大学何向明研究员/王莉副研究员、东北大学罗绍华教授在国际期刊Chemical Society Reviews发表题为《Fundamentals of the recycling of spent lithium-ion batteries》的综述论文。该综述通过提供废旧锂离子电池回收利用的理论基础和技术支持,讨论了电池回收利用的基本原理在应对这一挑战中的关键作用,包括电池分类、超声波探伤、预处理(如放电、机械破碎和物理分离)、电解液回收、直接再生以及理论计算和模拟。物理化学原理对于通过重选、磁选和浮选等方法实现不同组分的有效分离至关重要。电解液回收涉及通过先进的物理和化学技术分离和纯化电解液。直接再生技术在微观尺度上还原电极材料的结构,需要精确控制材料的物理状态和晶体结构。相变、溶解和扩散等物理过程是固态烧结、共晶盐处理和水热法等技术的基础。理论计算和模拟有助于预测材料在回收过程中的行为,指导过程优化。这篇综述提供了理解和改进回收过程的见解,强调了物理化学原理在解决环境和能源问题中的中心作用。它对于促进废弃LIB回收过程的创新具有价值,并有望激发研究人员和制造商的兴趣。图文解读图1:锂离子电池应用和回收的背景信息图图2:固态烧结、水热法和共晶盐法直接再生退化正极材料的示意图和参数图3:石墨回收性能文献信息Fundamentals of the recycling of spent lithium-ion batteries, Chemical Society Reviews, 2024.