相信关注电动汽车的人都知道，电动汽车即将进入全面涨价的阶段，最主要的原因是电池原材料供应紧张，价格全面上涨。

随着电动汽车的需求逐渐旺盛，电池金属原材料价格全面飙升！2021年下半年，仅亚太地区部署的瓦时比2020年同期增长141%，相应的锂金属增长134%，镍增长77%，钴增长75%!（数据来源于Adamas Intelligence）

石油有枯竭的一天，同样的，稀有金属也会有开采完的时候。

为了满足道路上日益增长的电动汽车对电池的需求，为了避免将来更大的环境问题，许多科学家纷纷投入研发电动汽车锂离子电池的回收工艺，期望将来成熟的电池回收市场能同时解决这两大难题。

然而，无论是科学界还是工业界，普遍认为锂电池回收的材料不如商业新材料，这也导致了工业界不愿意采用回收材料。

如果回收的锂离子电池不但性能优越，产量高，而且成本还比较低，那将极大地缓解电池材料供应紧张，电动汽车的价格也有望得到大幅度下降。

最近，伍斯特理工学院的科学家们做到了！他们在学术期刊《Joule》上发表了一篇论文，描述了他们研发的一种锂电池回收工艺非常卓越，使得回收的三元锂电池不但具有优越的电化学性能，电池循环寿命还比市面上最好最新的三元锂电池高了53%！

我们都知道，目前电动汽车主要使用磷酸铁锂或者三元锂电池作为动力来源，前者能量密度低，循环寿命较长，后者能量密度相对较高，而循环寿命相对较低，科学家一直在苦寻能延长三元锂电池循环寿命的方法。

而这项研究的科学家们却在无意中将三元锂电池的寿命延长了53%！而且还是在回收的废旧电池材料上实现的，令人惊叹！

传统的锂离子电池的回收目标是将锂离子电池中的材料重新溶解并分离成不同的成分，再分别对单一成分进行逐个的回收，这导致了回收成本高，效率非常低。

而这项研究的科学家们并不打算逐个地回收单一成分，他们开发了一个闭环的锂离子电池的回收过程，结合了湿法冶金和直接回收技术的优点，去除三元锂电池的其他杂质，保留了正极材料，接着用过滤和浸出来分离这些材料，将正极材料中的镍、猛和钴以粉末的形式完整地保存了下来，用于制造新的电池正极。

他们还会根据比例适当地添加一些新鲜的材料以保证正极材料的成分比例恰到好处，接着他们将这些回收的正极材料制成电池。

为了检测回收电池的性能，他们使用市场上最好最新的三元锂电池作为对照。

首先在自放电和极冷环境中测试时，回收电池和新电池的性能大体相当。

接着，他们检测了电池的寿命，电池寿命分为日历寿命和循环寿命。在日历寿命检测中，电池放置了384天后，回收电池的容量保持了88.43%，而新电池容量保持稍低，为86.89%。

最令研究人员感到不可思议的是循环寿命，回收电池的循环寿命达到4200次时，容量保持率在80%，同样的容量保持率，新电池的循环寿命仅为3150次；当容量降低到70%时，回收电池的循环寿命居然达到了11600次！而新电池只有7600次循环寿命。（这是实验条件下测试的循环寿命，所以比车辆实际使用的循环次数高）

这一结果表明，回收的三元锂电池的循环寿命比市场上最好的新电池的寿命高了53%！

另外，他们在进行充放电测试时，发现回收电池的充电速度比新电池的更快，放电速度大体相当。

回收电池的性能优越于市场上最好的新电池，这可能很多人不敢相信。于是研究人员将新旧电池拆开，进行X射线拍摄，图像显示，回收的电池内部裂纹更少，力学性能更好，电池内部充放电导致的机械力应变是影响电池寿命的一个重要因素。

扫描图片显示，回收电池内部具有更大的孔洞，而且分布均匀，这能更有效地缓解锂离子嵌入和脱嵌时引起的应力集中，降低了裂纹的产生，从而延长了寿命。

目前，这个研究团队已经针对研发的技术申请了专利并成立了一家名为Battery Resources的公司，开始销售他们的回收材料，这些回收材料无论是在性能还是成本上都胜过新材料。

因此，下一代电动汽车有望在价格和续航能力上得到很大的改善。

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