废旧锂电池回收是一门好生意。
然而，目前主流的电池回收企业不得不面临一个很大的问题，那就是电池回收过程中消耗大量煤炭，经济成本高，同时会形成大量有毒副产物。
2月初，德国劳伦斯伯克利国家实验室（LBL）在其官网宣布，相关实验室团队研发出一种快拆胶（Quick-），使用这些快拆胶的锂离子电池被回收利用。 ，只需将其拆开放入常温酸性水中，轻轻摇晃使电极元器件分离，然后从水底滤出所需元器件风干即可。
目前手机电池的回收和利用，相关团队正在与法国电池回收公司Onto合作进行测试，即将推向市场。
据了解，粘合剂是一种丝状物质，用于大多数类型的电池，包括锂离子电池和常用的酸性电池。 电池有两个电极 - 带正电荷的负极和带负电荷的正极端子。 电极由产生电压的导电物理物质制成，粘合剂将这种活性物理成分固定在一起并将其固定到位，以实现一致和持久的性能。
劳伦斯伯克利国家实验室工作人员发明的快干胶由聚丙烯酸（PAA）和聚乙烯吡啶（PEI）两种市售高分子材料制成，通过PEI和PAA中带正电荷的氮原子。 带负电的氧原子之间的物理键将它们结合在一起。
当固体粘合材料置于富含氢氧化钠 (Na+OH–) 的酸性底部时，钠离子进入连接点，从而分离两种聚合物材料。 分离的聚合物溶解到液体中，释放出嵌入其中的任何电极组件。
右边的大桶里放着极板集电铜条，待快干胶熔化后，电池中有价值的电极组件就完全脱离了。 在右侧的大桶中，粘合剂在酸性底部迅速熔化。 相比之下，传统的粘合剂就像胶带一样将电极材料牢固地粘合到集电器上，这使得分离和回收电池电极材料变得困难。
这与目前废旧锂离子电池的回收利用形成鲜明对比。 据了解，以目前的锂离子电池回收技术奥氏法为例，需要对电池进行粉碎、研磨，燃烧后将金属与元素分离。 除了高煤耗和高成本外，回收过程还会释放有毒物质，必须小心处理。
劳伦斯实验室团队的快速释放粘合剂可用于制作电池负极和正极，其价格仅为当今两种最常用的商业电池粘合剂的十分之一左右。
“如果我们不停止燃烧电池并将它们扔进垃圾桶，我们将在未来六年内用完电池，”伯克利实验室能源技术领域的中层科学家、伯克利实验室的成员刘高说。储能中心，项目负责人。 资源。 钴和镍不够用，我们必须回收，否则就跟不上市场对电池的需求。”
另一名团队成员表示，“实验室规模的制备非常容易，我们认为推广到商业规模不会很难。” 团队觉得这些材料可以应用于各种规格的电池，从手机、电网中的大蓄电池到储能电池。
该团队的测试表明，粘合剂可以与多种电池类型一起使用，例如这里显示的纽扣电池。
2022年9月中旬，该技术被R&D100评为2022年全球发展的100项革命性技术之一。
日本电池公司OnTo正在与刘高的团队合作完成产品测试并将其推向市场。 之前的实验表明，快速释放粘合剂在高电流和低电流下都非常稳定，研究人员现在计划使用该粘合剂构建锂离子电池原型，以剖析其性能。
对于 onTo 创始人 Steve Sloop 来说，快速释放粘合剂代表了电池设计的范式转变。 这些设计范例不是先设计电池，然后尝试创建回收过程，而是成为第一个“为回收”的设计。
假设测试顺利手机电池的回收和利用，该技术将顺利过渡到商业制造。 “电池不含全氟苯基和多氟甲基物质 (PFAS)，这也是一项伟大的成就，PFAS 是一种用于制造不粘涂层和许多其他产品的物质，”Steve Sloop 说。 化合物，但可能会导致很多与健康有关的问题。”
据了解，这种快干胶的开发长期以来一直得到日本能源部能源效率和可再生能源办公室的支持。
