瑞典科研团队提出电池回收新方案 可找回100%的铝和98%的锂

瑞典科研团队提出电池回收新方案可找回100%的铝和98%的锂此外，整个过程中不需要昂贵或有害的化学物质，因为研究人员使用了草酸——一种可以在植物界找到的有机酸。查尔姆斯理工大学化学与化学工程系的博士生lsamataRouquette说：到目前为止，还没有人能够找到用草酸分离这么多锂的合适条件，同时去除所有的铝。由于所有的电池都含有铝，我们需要能够在不损失其他金属的情况下去除它。以水为基础的回收方法称为湿法冶金。在传统的湿法冶金中，电动汽车电池中的所有金属都溶解在无机酸中。然后，你去除“杂质”，如铝和铜。最后，你可以分别回收有价值的金属，如钴、镍、锰和锂。尽管铝和铜的残留量很少，但它需要几个净化步骤，并且在这个过程中的每一步都可能导致锂的损失。而在最新研究中，研究人员颠倒了顺序，先回收锂和铝，这可以减少制造新电池所需贵重金属的浪费。该团队的研究人员表示：由于金属具有非常不同的性质，我们认为分离它们并不难。我们的方法是一条很有前途的电池回收新路线——一条绝对值得进一步探索的路线。查尔姆斯理工大学化学与化工系副教授MartinaPetranikova表示，这种方法可以按比例放大，希望未来几年能被用于工业领域。据介绍，她率领的研究小组已经与当地多家企业合作开发电动汽车电池回收技术，也是沃尔沃的合作伙伴。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391529.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391529.htm

科学家开发出存储能力更强的铝离子电池

科学家开发出存储能力更强的铝离子电池一个研究小组创造出一种有机氧化还原聚合物，可用作铝离子电池的正极。铝离子电池正在成为传统电池的潜在替代品，因为传统电池依赖于锂等难以获取且难以回收的材料。这种转变归因于铝在地壳中的丰富含量、其可回收性，以及相对于锂的安全性和成本效益。尽管如此，铝离子电池的发展仍处于早期阶段，因为研究人员仍在寻找能够提供足够存储容量的适当电极材料。最近，由乌尔姆大学的BirgitEsser博士、弗莱堡大学的IngoKrossing博士和AnnaFischer教授领导，GauthierStuder负责的研究小组在这一领域取得了突破性进展。研究小组开发了一种正电极材料，由一种基于吩噻嗪的有机氧化还原聚合物组成。在实验中，使用这种电极材料的铝电池存储的容量达到了以前从未达到的每克167毫安时（mAh/g）。因此，这种有机氧化还原聚合物的容量超过了石墨，而迄今为止，石墨主要用作电池的电极材料。该研究成果发表在《能源与环境科学》（Energy&EnvironmentalScience）杂志上。将电极材料插入复杂的铝阴离子在电池充电过程中，电极材料会被氧化，从而吸收复杂的铝阴离子。这样，有机氧化还原聚合物聚（3-乙烯基-N-甲基吩噻嗪）就能在充电过程中可逆地插入两个[AlCl4]-阴离子。研究人员使用离子液体乙基甲基氯化咪唑作为电解质，并添加了氯化铝。电池示意图显示了电极材料被氧化、铝酸阴离子沉积的氧化还原过程。图片来源：BirgitEsser/弗莱堡大学"铝电池研究是一个令人兴奋的研究领域，在未来的储能系统中具有巨大潜力，"GauthierStuder说。"我们的重点是开发具有高性能和可逆特性的新型有机氧化还原活性材料。通过研究聚（3-乙烯基-N-甲基吩噻嗪）在氯铝酸盐基离子液体中的氧化还原特性，我们取得了重大突破，首次证明了吩噻嗪基电极材料的可逆双电子氧化还原过程。"在10摄氏度条件下进行5,000次充电循环后，电池仍能保持88%的容量聚（3-乙烯基-N-甲基吩噻嗪）能在0.81伏和1.65伏的电位下沉积[AlCl4]-阴离子，并提供高达167毫安时/克的比容量。相比之下，作为铝电池电极材料的石墨的放电容量为120毫安时/克。经过5000次充电循环后，研究小组展示的电池在10C（即充放电速率为6分钟）条件下仍具有88%的容量。在较低的C速率下，即充放电时间较长的情况下，电池仍能恢复到原来的容量。BirgitEsser说："这种电极材料具有放电电压高、比容量大以及在快速C速率下容量保持率高的特点，代表了可充电铝电池开发领域的一大进步，因此也代表了先进且经济实惠的储能解决方案的一大进步。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1377793.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1377793.htm

牛津大学的研究可能为电动汽车和航空业带来"改变游戏规则"的电池

牛津大学的研究可能为电动汽车和航空业带来"改变游戏规则"的电池牛津大学研究人员领导的一项新研究于6月7日发表在《自然》杂志上，这要归功于显着改进的电动汽车(EV)电池可能更近一步。使用先进的成像技术揭示了导致锂金属固态电池(Li-SSB)失效的机制。如果可以克服这些问题，使用锂金属阳极的固态电池可以在电动汽车电池续航里程、安全性和性能方面实现阶跃式改进，并有助于推动电动航空的发展。该研究的共同主要作者之一、牛津大学材料系博士生DominicMelvin表示：“用锂金属阳极开发固态电池是电池技术进步面临的最重要挑战之一。虽然今天的锂离子电池将继续改进，但对固态电池的研究有可能获得高回报和改变游戏规则的技术。”Li-SSB与其他电池不同，因为它们用固体电解质代替了传统电池中易燃的液体电解质，并使用锂金属作为阳极（负极）。固体电解质的使用提高了安全性，而锂金属的使用意味着可以储存更多的能量。然而，Li-SSB面临的一个关键挑战是，由于“枝晶”的生长，它们在充电时容易发生短路：锂金属细丝会穿透陶瓷电解质。作为法拉第研究所SOLBAT项目的一部分，牛津大学材料、化学和工程科学系的研究人员领导了一系列深入调查，以更多地了解这种短路是如何发生的。X射线计算机断层扫描图像显示充电过程中固态电池内锂枝晶裂纹的逐渐生长。图片来源：DominicMelvin，《自然》，2023年。在这项最新研究中，该小组在DiamondLightSource使用了一种称为X射线计算机断层扫描的先进成像技术，以前所未有的细节可视化充电过程中的枝晶引发的失效。新的成像研究表明，枝晶裂纹的萌生和传播是独立的过程，由不同的潜在机制驱动。当锂在次表层孔隙中积累时，枝晶裂纹就开始了。当孔变满时，电池的进一步充电会增加压力，导致破裂。相比之下，传播发生在锂仅部分填充裂缝的情况下，通过楔形开口机制驱动裂缝从后面打开。这种新的理解为克服Li-SSB的技术挑战指明了方向。DominicMelvin说：“例如，虽然锂阳极的压力可以很好地避免放电时在与固体电解质的界面处形成间隙，但我们的结果表明，压力过大可能是有害的，使枝晶生长和短路更有可能充电。”WolfsonChair、牛津大学材料学教授、法拉第研究所首席科学家、该研究的通讯作者彼得·布鲁斯爵士说：“锂等软金属穿透高密度硬陶瓷的过程事实证明，电解质具有挑战性，世界各地的优秀科学家做出了许多重要贡献。我们希望我们获得的额外见解将有助于固态电池研究朝着实用设备的方向发展。”根据法拉第研究所最近的一份报告，到2040年，SSB可以满足全球消费电子产品电池需求的50%、交通运输领域的30%和飞机的10%以上的需求。法拉第研究所首席执行官PamThomas教授说：“SOLBAT研究人员继续发展对固态电池失效的机理理解——这是在汽车应用中实现具有商业相关性能的高功率电池之前需要克服的一个障碍。该项目正在告知电池制造商可能用来避免该技术电池故障的策略。这项以应用为灵感的研究是法拉第研究所旨在推动的科学进步类型的一个典型例子。”...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1365985.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1365985.htm

根据白宫消息，拜登政府将提高钢铁和铝、半导体、电动汽车、锂电池、关键矿产、光伏电池、港口起重机和医疗用品等战略领域产品的对华关税

根据白宫消息，拜登政府将提高钢铁和铝、半导体、电动汽车、锂电池、关键矿产、光伏电池、港口起重机和医疗用品等战略领域产品的对华关税。某些钢铝产品的关税税率将从最高7.5%提高到25%，锂电池及其零部件的税率从7.5%提高到25%，天然石墨、永磁体等关键矿产和港口起重机的税率将从零提高到25%，传统半导体、光伏电池的税率将从25%提高到50%，电动汽车将从25%提高到100%，医疗用品根据品类不同，分别提高到25%或50%。“这在很大程度上只是象征性的。”彭博社认为，拜登政府加征关税对一些产业恐难产生实质影响，因为中国电动汽车在美国市场中占有率并不高，太阳能产品大多从其他国家出口到美国，从而规避了关税。中国（深圳）综合开发研究院财税贸易与产业发展研究中心主任韦福雷14日告诉《环球时报》记者，美国并非中国电动汽车厂商的主要市场，此次将关税增至100%是试图将中国电动汽车挡在美国大门之外。（环球时报）

立中集团：公司的铝基稀土中间合金已应用于大飞机和航天部件铝合金的制造

立中集团：公司的铝基稀土中间合金已应用于大飞机和航天部件铝合金的制造立中集团在互动平台表示，公司研发和生产的铝基稀土中间合金已应用于大飞机和航天部件铝合金的制造；生产的航空航天级特种中间合金主要应用于航空航天的钛合金和高温合金领域，已成功间接用于制造飞机发动机排气塞、发动机扇叶、喷嘴构件、起落架、制动盘和紧固件等关键部位，同时也间接供货给国外某飞行汽车公司的电动飞机（“空中出租车”）；此外，公司研发的硅铝合金、铝基复合材料、微晶铝合金材料和3D打印铝合金材料等硅铝弥散复合新材料可用于航空航天电子封装、飞机部件、光学设备等。

革命性的锂离子电池技术有望使电动车续航能力提高10倍

革命性的锂离子电池技术有望使电动车续航能力提高10倍由浦项工科大学教授SoojinPark（化学系）和YounSooKim（材料科学与工程系）以及西江大学大学教授JaegeonRyu（化学与生物分子工程系）领导的研究小组开发了用于高容量阳极材料的带电聚合物粘合剂，该材料既稳定又可靠，提供的容量是传统石墨阳极的10倍甚至更高。这一突破是通过用硅阳极代替石墨，结合分层带电聚合物，同时保持稳定性和可靠性而实现的。该研究结果作为封面文章发表在《先进功能材料》杂志上。像硅这样的高容量阳极材料对于制造高能量密度的锂离子电池至关重要；它们可以提供至少10倍于石墨或其他现有阳极材料的容量。但存在的挑战是，高容量负极材料在与锂反应过程中的体积膨胀对电池的性能和稳定性构成了威胁，为了缓解这一问题，研究人员一直在研究能够有效控制体积膨胀的聚合物粘合剂。然而，迄今为止的研究仅仅集中在化学交联和氢键上。化学交联涉及粘合剂分子之间的共价键，使其成为固体，但有一个致命的缺陷：一旦断裂，键就无法恢复。另一方面，氢键是分子之间基于电负性差异的可逆的二次结合，但其强度（10-65千焦/摩尔）相对较弱。研究小组开发的新聚合物不仅利用了氢键，而且还利用了库仑力（正负电荷之间的吸引力）。这些力的强度为250千焦/摩尔，比氢键的强度高得多，但它们是可逆的，因此容易控制体积膨胀。高容量阳极材料的表面大多带负电，而分层带电的聚合物交替排列，带正负电，可以有效地与阳极结合。此外，该团队还引入了聚乙二醇来调节物理特性并促进锂离子的扩散，从而形成了锂离子电池中发现的厚实的高容量电极和最大的能量密度。SoojinPark教授解释说："这项研究有可能通过加入高容量的阳极材料来大幅提高锂离子电池的能量密度，从而延长电动汽车的行驶里程。硅基阳极材料有可能将驾驶里程提高至少10倍"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353187.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353187.htm