随着近年来电动汽车的高速增长，动力电池将迎来第一波退役回收潮，前景广阔的电池回收市场急迫须要更具本钱效益的回收技能。
近日，普林斯顿大学的研究职员开拓了一种低本钱、可持续的方法来利用旧电池制造新电池，并成立了一家初创公司Princeton NuEnergy。
Princeton NuEnergy的联合创始人兼CEO、普林斯顿大学机器与航空航天工程系博士后阎超表示：“人们乐意将闲置的废电池交给我们，从我们这里收到新的正极原材料来制造新电池，比他们自己制造新电池的本钱更低。”
Princeton NuEnergy研究职员开拓的技能结合了不同领域的专业知识，以办理一个长期存在的问题：如何将废弃正极材料或者锂电池中含有钴、镍、锰和锂等元素的昂贵材料转化为新的正极。
目前，回收锂电池的技能依赖于刺激性化学物质和高温、高能密集型工艺，以此将废旧电池分解为元素身分。这种工艺在商业上以环保的办法扩大规模一贯具有寻衅性。
与之相反，Princeton NuEnergy因此直接管受接收的形式对正极本身进行升级和更新。该团队的方法可以规复利用过的正极大部分的构造和身分，包括钴和锂。据研究职员先容，这种天生新正极材料的方法可减少约70%的用水量、80%的能耗和排放量。
研究职员拿着从回收过程中提取的质料
这种技能的核心在于利用低温等离子体，这是一种反应性极强的电离气体，可以其特性进行化学反应，以此去除正极粉末中的污染物。否则，处理这些污染物须要非常高的温度，并且会大量分解材料。该团队可在不毁坏正极材料的情形下对其进行清理，详细方法为机器分离正、负极材料，并使正极粉末通过等离子体反应器以去除利用电池时产生的污染。
以往的电池回收技能须要通过机器粉碎和熔炼电池材料分离出单个元素，或是将电池溶解在强酸中。这类基于酸的技能会产生大量金属，从而抵消了最初用于生产正极的所有事情。这些方法被认为是间接的，由于这只是将电池材料分解成元素身分，而不是将其重构、再天生新的电池材料。在废旧电池的利用周期中，会从正极材料中流失落一些锂，因此研究团队将少量锂添加回再生出的正极粉末中，生产出比全新正极材料更便宜的材料。
“如果你有一块面团，你可以试着轻轻揉捏它并授予它不同的构造，但基本上不要去管它。”Princeton NuEnergy联合创始人兼技能顾问Bruce Koel阐明道，“你不该去毁坏它或将其分解成面粉和黄油。”
目前美国只有约5%的废旧锂电池得到了回收。根据普林斯顿大学的美国净零排放研究，想要在本世纪中叶达到净零排放，意味着电动汽车的数量将从本日的大约100万辆增加到2.1亿-3.3亿辆。电动汽车电池的利用寿命为5-10年，每辆车大约有3000个电池单元（详细取决于型号）。IHC Markit的剖析估量，目前约有100亿（约46.5万吨）废旧动力电池须要处理，估量到2025年这一数字将增长到290亿。
考虑到电池回收领域的热潮，拥有竞争性技能的公司可能会呈现，Princeton NuEnergy正在寻求扩大生产规模。来自***的纬创绿色科技公司（Wistron Greentech）最近与其互助启动了一个试点项目，该公司是科技公司紧张的废物处理商之一。
Princeton NuEnergy目前正在该公司德克萨斯州的工厂培植一条加工线，操持在2022年将产量提升到每天至少一吨。一条曾用于从电子产品印刷电路板中回收黄金的生产线将被改造为Princeton NuEnergy的电池回收加工线。从黄金到锂、钴等电池材料，这也表示了当下市场需求的转变。
“我们认为，将该技能运用在一个真正的工业项目中会是一个巨大的机会，这将使我们能够大规模回收和重新利用锂电池。”阎超说道。
Koel表示，扩大这一技能规模，不仅可以缓解入口矿产的供应链问题，还可以降落对过度开采地区的矿产需求，这些地区的环境和劳工问题普遍较严重。例如，正极的关键身分钴大多产于刚果，那里的采矿业存在大量童工问题。
目前，该团队研发出的再生正极在小型纽扣电池中的测试性能十分出色。研究职员希望在几年内连续提高回收能力，并从消费类电子产品电池扩展到电动汽车电池，乃至可能扩展到利用再生材料制造全电池。
任务编辑：李跃群
“如果你有一块面团，你可以试着轻轻揉捏它并授予它不同的构造，但基本上不要去管它。”Princeton NuEnergy联合创始人兼技能顾问Bruce Koel阐明道，“你不该去毁坏它或将其分解成面粉和黄油。”目前美国只有约5%的废旧锂电池得到了回收。根据普林斯顿大学的美国净零排放研究，想要在本世纪中叶达到净零排放，意味着电动汽车的数量将从本日的大约100万辆增加到2.1亿-3.3亿辆。电动汽车电池的利用寿命为5-10年，每辆车大约有3000个电池单元（详细取决于型号）。IHC Markit的剖析估量，目前约有100亿（约46.5万吨）废旧动力电池须要处理，估量到2025年这一数字将增长到290亿。
