- 关于植物科学英文著作选哪个出版社 38
- scopus是否可以检索文章的引 63
- 将论文发表在SCI期刊上的具体步 71
- 《生物医学工程学进展》期刊相关内 40
- 学术会议集论文具有的特点 51
- 投稿英文EI期刊需要按照的步骤 60
- 清华大学生命学院孟安明课题组阐释 51
- 中国农业科学院团队与福建省农业科 70
- 清华大学实现基于可逆双性塞贝克系 47
- 推荐蜂学方向优秀论文题目有哪些? 44
- 确定论文题目的指导方向 39
- 详细介绍计算机应用著作出版的流程 58
- 了解优秀的民族志民族学论文题目 37
- 北京师范大学王友军教授等团队开发 56
- 清华大学 地学系同丹课题组合作揭 54
- 三盛励展 1376
- 大秦国际--新疆西部游旅行社会议 17414
- 北京中卓佳创教育科技有限公司 20363
- 河南师范大学 1391
- 新村街二七二社区 17398
- 第十三届"分布式计算及其应用"国 23401
- BIT Congress Ltd 20375
- 北京农科博研技术研究院 23393
- 中仿新联(北京)科技有限公司 17372
- 同济大学 17406
- 中国学术云会议网-百奥泰联合承办 20404
- 南京军区南京总医院 17386
- 南方电网深圳供电局 1398
- 中国能源学会 23393
- 上海同巨文化传播 7411
- 武汉亚盟信息文化传播有限公司 23402
- WILL 23394
- 深圳大学 1403
- 上海信世展览服务有限公司 7491
- 百奥泰国际会议(大连)有限公司 20396
清华大学深圳国际研究生院成会明、周光敏团队在锂电回收领域取得新进展
2024/04/28
近日,清华大学深圳国际研究生院成会明院士、周光敏副教授课题组在锂离子电池直接回收与产物功能化领域取得系列成果,为锂离子电池的清洁回收及产物利用提出了新方法和途径。
随着移动电子设备的广泛应用和新能源汽车的爆发式增长,锂离子电池的消耗量与日俱增。预计到2023年,我国废弃锂电池的产量将会突破50万吨。大量的废弃锂电池既是环境污染物,也是宝贵的金属资源。现行的锂离子电池回收方法包括火法、湿法回收等,存在着能耗高、使用酸碱试剂造成二次污染等问题。因此,课题组研究人员着力发展直接回收,并拓展回收产物的用途,实现回收产物的高值化利用。团队开发了一种含锂低共熔溶剂直接修复正极材料的方法以及废弃正极材料原位转化为高性能催化剂的方法。
图1.基于低共熔溶剂的直接回收方法
调配含锂的低共熔溶剂,在常压下可以实现对失效正极材料组分的选择性修复,且全过程不涉及有害试剂和废物的排放,能够明显缩短回收流程并大幅降低排放。再生正极材料的性能与商业化正极材料基本一致,且低共熔溶剂可以循环再利用,大幅降低了回收过程的试剂成本。由于回收过程的缩短、试剂成本以及排放的大幅降低,回收过程的经济性相比于传统的火法、湿法回收大大提高,具有较大的实际应用前景。
图2.再生正极材料的性能与低共熔溶剂的循环利用
图3.基于低共熔溶剂的直接回收方法的经济性分析
图4.废弃电池回收及NiMnCo-AC催化剂制备的工艺流程示意图
开发原位快速热辐射合成方法,从废弃NMC三元正极中回收NiMnCo混合溶液后将其负载到活性炭载体上,经过随后的快速热辐射过程制成NiMnCo-AC纳米催化剂。所合成的NiMnCo-AC催化剂具有良好的ORR/OER双功能催化活性,性能优于商业化的Pt-AC催化剂。DFT计算表明,Ni核诱导了NiMnCoO4壳层中电子结构的重新分布,因此NiMnCoO4壳层为ORR/OER过程提供了有效的活性位点。基于NiMnCo-AC的水系锌离子电池,在电流密度为10mA cm-2的条件下充放电电压差为0.72V,且能够稳定循环200h。将NiMnCo-AC催化剂用于柔性锌空气电池中不仅能够点亮LED,还能够用于手机充电,为其在柔性锌空气电池中的应用带来了前景。
图5.NiMnCo-AC纳米催化剂的电催化性能分析
图6. NiMnCo-AC催化剂在锌空气电池中的电化学性能
相关工作分别以“失效LiCoO2的直接绿色修复再利用于锂离子电池”(Direct and green repairing of degraded LiCoO2 for reuse in lithium-ion batteries)和“回收废三元正极制备锌-空气电池双功能镍锰钴催化剂”(Recycling spent LiNi1-x-yMnxCoyO2cathodes to bifunctional NiMnCocatalysts for zinc-air batteries)为题发表在《国家科学评论》(National Science Review,以下简称“NSR”)和《美国国家科学院学报》(Proceedings of the National Academy of Sciences,以下简称“PNAS”)上。
清华大学深圳国际研究生院成会明教授、周光敏副教授为上述论文通讯作者,上海交通大学梁正副教授为NSR论文共同通讯作者。清华大学深圳国际研究生院2020级博士后焦妙伦、张祺和叶陈良为PNAS论文的共同第一作者,清华大学深圳国际研究生院、上海交通大学联合培养的2020级博士后王俊雄,清华大学深圳国际研究生院2020级博士后张琪、盛进之为NSR论文的共同第一作者。电池回收的相关研究工作得到国家重点研发计划项目、清华深圳国际研究生院跨学科研究与创新基金及钦禾节能环保集团有限公司等项目和单位的支持。
文章来源清华大学新闻,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
北京大学物理学院王剑威、龚旗煌课题组实现超大规模集成的图论光量子计算芯片
北京大学第三医院乔杰院士、李蓉教授团队揭秘卵巢衰老规律,助力女性生育力评估和健康管理
北京大学杨晓菲课题组在《粒子物理与核物理进展》发表关于激光核谱学研究奇特原子核的长篇综述文章
清华大学生命学院欧光朔实验室报道组蛋白H2B系统性降解调控胰岛素信号介导的营养应激机理
四川大学郭安源教授与华中科技大学在肿瘤免疫治疗药物筛选领域取得研究进展
陈鹏/樊新元团队与合作者开发生物正交“色氨酸脱笼”技术助力上万潜在蛋白的特异激活
清华大学工物系牵头的CDEX合作组获得国际领先的轻暗物质-电子相互作用直接探测结果
第九届机电控制技术与交通运输国际学术会议(ICECTT 2024)(2024-05-24)
2024年教育政策与实践研讨会(ICEPP 2024)(2024-05-24)
第三届机电一体化与机械工程国际会议(ICMME2024)(2024-05-24)
2024年电子器件、传感控制技术与光学机械工程国际学术会议(EDSCTOE 2024)(2024-05-25)
第十四届地质和地球物理学国际会议(ICGG 2024)(2024-05-31)
2024年食品工程与农业科学国际会议(ICFEAS 2024)(2024-06-02)
2024年第三届网络、通信与信息技术国际会议(CNCIT 2024)(2024-06-07)
2024年先进机器人,自动化工程与机器学习国际会议(ARAEML 2024)(2024-06-28)
2024年文化、艺术设计与社会科学国际学术会议(ICCADSS 2024)(2024-07-25)
第七届智能机器人与控制工程国际会议(IRCE 2024)(2024-08-07)
2024实验室安全管理及应急处置专题培训提升班(2024-5-24)
2024年第十四届计算机科学与工程国际会议(WCSE 2024)(2024-6-19)
2024年环境,地质工程与能源国际会议(ICEGEE 2024)(2024-5-30)
第六届高分子化学国际研讨会 (ICPC 2024)(2024-7-19)
2024年第二届亚洲前沿图像处理会议(AAIP 2024)(2024-7-26)
2024年天体物理与空间科学国际会议(ICASS 2024)(2024-6-22)
2024年新能源、储能技术与环境工程国际会议(NESTEE 2024)(2024-5-25)
2024年公共艺术与科学教育国际研讨会(ISPSE 2024)(2024-6-16)
2024年第六届视频,信号和图像处理国际会议 (VSIP 2024)(2024-11-22)
2024年第七届机器人、控制与自动化工程国际会议 (RCAE 2024)(2024-10-25)