科學(xué)家們在研究影響現(xiàn)下鋰電池的老化機(jī)制中觀察到，隨著時間的推移，鋰的損耗是導(dǎo)致性能下降的重要原因之一。考慮到這一點，他們開發(fā)并測試了一種"再生"工藝，有望降低回收電池組件和材料帶來的大量成本和復(fù)雜性。

隨著儲能技術(shù)在我們的日常生活中發(fā)揮著越來越重要的用途，并伴隨電動汽車的普及而急劇新增，制造鋰電池材料的可用性、其安全處理和回收策略是越來越重要的問題。

盡管歐洲和其他地區(qū)開始推出法律，要求在電池生產(chǎn)中使用回收材料，但經(jīng)濟(jì)地提取這些材料對回收商來說仍然是一個重大挑戰(zhàn)——分離和提純材料到可以重新使用的程度要多種昂貴且耗能的流程。

芬蘭阿爾托大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的科學(xué)家們最初研究了消費電子產(chǎn)品中常用的氧化鈷鋰的老化機(jī)制，并做出了一項觀察來研究新的方法，延長其使用壽命或無需將它們剝離為原材料的復(fù)雜過程中實現(xiàn)組件的重用。阿爾托大學(xué)教授TanjaKallio解釋到："我們注意到，電池退化的重要原因之一是電極材料中鋰的耗盡。盡管如此，這些結(jié)構(gòu)可以保持相對穩(wěn)定，所以我們想看看它們是否可以被重新使用。"

該小組開發(fā)了一種電解工藝來補(bǔ)充電池電極中的鋰，然后將以這種方式處理的電極和用全新材料制成的電極的性能進(jìn)行了比較。研究結(jié)果發(fā)表在《ChemSusChem》雜志上，論文題為《從廢舊鋰電池中收集的鈷酸鋰電極經(jīng)電化學(xué)補(bǔ)鋰后的再利用》。

該研究小組發(fā)現(xiàn)，重新鋰化過程有助于恢復(fù)原有的電極結(jié)構(gòu)，顯示出的容量、速率能力和循環(huán)性能僅略微落后于全新電池。該小組進(jìn)一步指出，類似的電解過程已經(jīng)在各個行業(yè)中使用，他們的方法也值得在工業(yè)規(guī)模上進(jìn)行研究。

Kallio說："通過重復(fù)利用電池結(jié)構(gòu)，我們可以防止大量在回收過程中常見的勞動力，同時還可能節(jié)省能源。我們相信，這種方法可以幫助那些正在開發(fā)工業(yè)循環(huán)利用的公司。"

目前，阿爾托大學(xué)研究小組的下一個目標(biāo)是測試和優(yōu)化其工藝，以用于其他電池化學(xué)成分，尤其是近年來已大規(guī)模生產(chǎn)的重要用于電動汽車電池的富鎳陰極設(shè)計。