专利成果展示

废弃锂离子电池中金属的回收、转化及其在锌空气电池中的应用

发布时间:2022.12.13

专利示意图

一、技术领域

废弃锂离子电池正极材料中金属的回收、转化技术领域


二、专利介绍

1.专利信息

专利类型:发明

专利权人:清华大学深圳国际研究生院

申请号:202210247845.5

发明人:周光敏、成会明、焦妙伦

2.专利说明书摘要

本发明公开了一种废弃锂离子电池中的金属回收、转化为双功能纳米催化剂并应用于锌空气电池中的方法,该方法包括:将废弃的锂离子电池正极材料溶于酸溶液中获得金属盐溶液;将金属盐溶液负载到碳载体或碳前驱体上,进行高温还原反应,得到双功能纳米催化剂材料。该纳米催化剂在锌空气电池中具有良好的倍率性能和稳定的循环性能。通过以上方法将锂离子电池废弃物转化为锌空气电池正极,流程短、成本低、效率高,具有较高的环保优势和经济效益。

3.创新点

(1)本发明涉及废弃锂离子电池正极材料中金属的回收、转化为双功能纳米催化剂并应用于锌空气电池的方法,属于电池领域;

(2)该回收、转化方法以废弃的锂离子电池为原料获取催化剂所需的金属,有利于环境保护和资源的重复利用;

(3) 回收过程避免了传统电池回收中复杂的金属分离过程,可直接对不同金属的比例进行调控后进行浓缩获得金属盐溶液,大大降低了废弃电池的回收难度;

(4) 转化为催化剂的过程以活性碳材料或生物质基碳前驱体为载体,廉价且来源广泛的载体选择进一步降低了催化剂生产成本;

(5)将锂离子电池废弃物转化为锌空气电池正极,流程短、成本低、效率高,具有较高的环境效益和经济效益。

4.痛点问题

本发明提出了一种废弃锂离子电池中的金属回收、转化为双功能纳米催化剂并应用于锌空气电池中的方法,缓解了废弃锂离子电池难以处理造成的环境污染的压力,解决了废弃锂离子中珍贵金属资源浪费的问题,实现了将废弃物重新转化为锌空气电池并应用于储能系统中。

5.技术优势

(1)本发明提出了一种废弃锂离子电池中的金属回收、转化为双功能纳米催化剂应用于锌空气电池中的方法,并不局限于回收材料重新应用到锂离子电池中,为处理废弃锂离子电池开拓了新的方向;

(2) 本发明实现了将废弃锂离子电池中回收的金属直接应用于双功能纳米催化剂的合成,避免了传统电池回收中复杂的金属分离过程,大大降低了废弃电池的回收难度;

(3) 本发明成功的将废弃锂离子电池中的金属转化为了双功能纳米催化剂,其纳米尺度确保了催化剂具有良好的催化活性,在锌空气电池中表现出良好的电化学性能;

(4) 本发明提出的将锂离子电池废弃物转化为锌空气电池正极的方法,其流程短、成本低、效率高,具有较高的环境效益和经济效益。


三、产业化信息

1.应用场景

本发明被商业使用的方法主要是回收目前电动汽车中废弃的锂离子电池,将其中的金属回收、转化为双功能纳米催化剂应用到锌空气电池中,从而将其重新应用到电动汽车或其他储能领域。

2.商业价值

(1)本发明可以实现废弃锂离子电池的回收,并将其转化为双功能纳米催化剂用于锌空气电池中,既可以缓解大量的锂离子电池废弃物难以处理造成的环境污染问题,又能够将废弃锂离子电池中的金属资源重新利用;

(2)本项目可应用于电动汽车,回收电动汽车中失效的锂离子电池并将其转化为新型的锌空气电池。行业内大型的电池公司,比如宁德时代,深圳比亚迪等公司都在回收废弃的锂离子电池尝试资源的重复利用。

3.合作方式

面议



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