解构固态电池(SSB)以物理方式分离阴极和固体电解质颗粒的工作仍然很密集,从回收材料中重新制造阴极和隔膜也是如此。
为了应对这一挑战,劳伦斯伯克利国家实验室Brett A. Helms设计了超分子有机离子(ORION)电解质,这种电解质在电池工作温度(−40°C至45°C)下是粘弹性固体,但在100°C以上是粘弹性液体,这使得能够制造高质量的SSB并在寿命结束时回收其阴极。
文章要点
1)与锂金属阳极和LFP或NMC阴极一起使ORION电解质的SSB在45°C下运行数百次循环,容量衰减率低于20%。
2)使用低温溶剂法,研究人员将阴极从电解液中分离出来,并证明了翻新后的电池恢复了初始容量的90%,并在第二次生命中保持了84%的容量,再循环100次。
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Jiwoong Bae, et al, Closed-loop cathode recycling in solid-state batteries enabled by supramolecular electrolytes, Sci. Adv. 9, eadh9020 (2023)
DOI: 10.1126/sciadv.adh9020
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adh9020