【论文链接】
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.177748
【作者单位】
女王大学等
【论文摘要】
磷酸铁锂(LFP)电池因其经济实惠、对环境影响最小、结构稳定和卓越的安全特性而被广泛应用。然而,随着这些电池达到其使用寿命,废弃LFP电池的积累会对环境造成危害。回收这些电池对于降低污染风险和实现二次资源利用至关重要。与其他类型的正极材料相比,废旧LFP电池的价值相对较低,传统的冶金回收方法提供的经济回报有限。因此,直接再生已成为一种更简单、更具成本效益且有前途的替代方案。鉴于LFP退役后晶体结构稳定,通过修复锂空位缺陷直接再生具有巨大潜力。本文批判性地回顾了LFP再生的研究进展,特别是近5年的发展,并评估了这些方法的工业可行性和优缺点。本文以财富和浪费的概念为基础,采用新颖的视角来讨论LFP退化和再生的过程。考察了废旧LFP电池的废物和财富的双重属性,阐明了两者之间的关系和转化。特别是,本文讨论了LFP的三种形式(新、二次生命和废物)的价值,以及废旧LFP电池对环境和安全的影响。它强调了将废物转化为财富的重要性,以及再生作为LFP回收过程中潜在手段的作用。本文客观地评估了当前的挑战和机遇,旨在深入了解LFP电池回收的重要性,并通过此次全面审查探索推进再生技术的潜在途径。
【图文摘取】
【主要结论】
本文从财富、废物及其相互关系的概念出发,对废旧磷酸铁锂(LFP)的再生进行了全面深入的探讨。主要有以下几点:
1.从LFP的理化性质和降解原理出发,探讨了LFP直接再生的可行性。
2.讨论了三种形式的LFP的财富属性,包括新LFP、二次生命LFP和废弃LFP的价值和应用。
3.介绍了废旧LFP电池的危害,包括环境污染和发生事故时对人类生命财产的潜在风险。这突出了回收和再生LFP对解决这些问题的重要性。
4.本文对近五年来LFP再生技术的研究进行了综述,从机理、成本、能耗和环境影响等方面分析了LFP再生技术的优缺点和工业可行性。
5.对LFP再生过程中遇到的挑战进行了客观评估。本文对当前研究面临的障碍进行了深入分析,并对今后的研究工作提出了建议。