Исследователи из Вустерского политехнического института (WPI) в сотрудничестве с учеными Аргоннской национальной лаборатории разработали новую стратегию преобразования малоценных отходов аккумуляторов в материалы для катодов следующего поколения, открывая путь к более устойчивой и экономически жизнеспособной переработке аккумуляторов.
Исследование, проведенное под руководством профессора машиностроения WPI Янь Вана, опубликовано в журнале «Chem Circularity». В нем показано, что смешанные отработанные катодные материалы (включая литий-железо-фосфат и литий-марганцевую шпинель) могут быть переработаны в высокоценный катодный материал литий-марганец-железо-фосфат в мягких условиях обработки. Разработанная командой стратегия переработки с выщелачиванием обеспечивает степень повторного использования элементов более 95% в условиях окружающей среды, сохраняя при этом исходную морфологию частиц аккумуляторных материалов.
Полученный катодный материал литий-марганец-железо-фосфат демонстрирует более высокую плотность энергии и повышенную циклическую стабильность. По сравнению с традиционными методами переработки, этот процесс сокращает потребление сырья, использование энергии и образование сточных вод. Избегая гидротермального синтеза под высоким давлением и используя условия обработки, совместимые с существующей инфраструктурой гидрометаллургии, этот метод может снизить барьеры для масштабирования передовых технологий переработки аккумуляторов.
Исследование также включает технико-экономический анализ, результаты которого показывают положительную рентабельность в различных сценариях, что подтверждает потенциал превращения перерабатывающих предприятий в центры создания стоимости в циркулярной цепочке поставок аккумуляторов. Исследователи отмечают, что перед крупномасштабным внедрением сохраняются проблемы, включая значительные различия в составе промышленных отходов аккумуляторов, управление примесями, демонстрацию на пилотном уровне и сотрудничество между переработчиками, производителями и политиками.
Дополнительная информация: Автор: Zifei Meng и др., Название: «Переработка смешанных катодных материалов в высокоэнергоемкий LiFe0.75Mn0.25PO4», Опубликовано в: «Chem Circularity» (2026).