旧太阳能电池板可以回收制成锂离子电池

中国研究人员已经找到了一种方法,可以将旧太阳能电池板中的硅制成锂离子电池的强大阳极。他们表示,他们的研究发表在《自然可持续性》杂志上,为“改变游戏规则”的耐用电池铺平了道路。“这项工作不仅提出了一种更可持续的硅颗粒供应来源,而且还解决了微型 […] 面临的主要挑战

来源:宇宙杂志

中国研究人员已经找到一种方法,可以将旧太阳能电池板中的硅制成锂离子电池的强大阳极。

太阳能电池板 锂离子电池

他们表示,他们的研究发表在《自然可持续性》杂志上,为“改变游戏规则”的耐用电池铺平了道路。

发表 《自然可持续性》,

“这项工作不仅为硅颗粒提供了更可持续的供应来源,而且还解决了微型硅阳极材料面临的主要挑战,”共同第一作者、中国科学院青岛生物能源与生物过程技术研究所研究员刘涛博士说。

长期以来,人们一直在研究硅作为锂离子电池阳极的可能成分。

阳极

目前,商用电池通常使用石墨阳极,但硅的储量更为丰富,能够制造出能量密度更高的电池。研究人员在论文中表示,基于石墨的电池“正在迅速接近其能量密度上限”,即每公斤约 300 瓦时,这意味着它们“无法满足电动汽车日益增长的需求”。

瓦时

不幸的是,目前硅通常制造的电池寿命非常短。锂离子电池在充电和放电时,硅的尺寸往往会发生变化,这意味着它会很快导致机械故障并随着时间的推移降低电池的性能。

这项研究通过使用微米级的硅颗粒(大约与红细胞大小相同)解决了这个问题。这些颗粒是通过研磨旧太阳能电池板(或光伏废料)制成的。

这些颗粒被混合到一种特殊设计的电解质中,该电解质由六氟磷酸锂和几种碳基溶剂制成。研究人员表示,这种配方既可以保持硅颗粒的稳定性,又可以使它们发挥出高水平的性能。

“将废物转化为有价值的电池组件可显著降低锂离子电池的成本并提高其可及性。”

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