水系锌离子电池宽温域性能的电解质改性策略研究进展

在资源短缺、能源需求倍增的当今世界,水系锌离子电池(AZIBs)作为一种大规模储能技术以其具有高安全性、低成本、高容量和快速充放电等优势脱颖而出。随着对能源多元化应用场景的增加,AZIBs被开发并应用于多种极端环境。然而,电池中的自由水分子会引发一系列的不良反应,导致电池出现容量下降和寿命缩短的问题。在低温条件下,溶剂水的冻结会引起AZIBs的离子电导率降低、电荷转移阻抗增加,导致电池速率性能下降。在高温条件下,溶剂水的快速蒸发会产生气泡和气体膨胀,水诱导的副反应加剧,同时电极材料也会出现腐蚀和溶解,从而影响电池寿命。针对这些挑战,在这篇综述中,分别总结了针对水系锌离子电池在高温与低温下的研究进展,提出了适用于低温、高温以及同时适用于高低温的电解质策略,重点研究了高浓度电解质、凝胶电解质、电解质添加剂和共晶电解质降低电解质凝固点、提高低温电化学性能的机理,并对进一步提高水系锌离子电池的宽温域性能和工业应用进行了展望。

锰基正极材料的回收利用研究进展

含锰金属电池由于能量密度高、放电性能稳定、工作温度范围宽、安全不易泄露等性质,被广泛应用于各类电子产品。但正是由于锰基正极材料的广泛应用,当大量含锰金属的废旧电池进入报废期,会产生各种固体废弃物。如不进行妥善处理和回收利用,将对资源造成极大浪费。基于此,对废旧锰基电池的回收利用的应用前景进行了分析,并着重对混合正极材料的回收流程进行了介绍。面对严峻的环境、资源、安全和经济问题,随着不同锰基正极材料在二次金属离子(锂、钠、锌和镁等)电池中的应用领域及回收利用的研究不断取得新进展,各种电极材料由于应用场景不同,废旧锂离子电池回收主要集中在正极材料,受限于预处理阶段对电池的分离和拆解,一旦解决电池回收预处理难题,不仅促进了循环经济的发展,而且推动了锰金属电池回收技术资源化利用和技术改进。废电池回收的意义重大,把废电池进行回收再利用,为实现资源循环与再利用提供了参考。

退役动力电池回收利用的现状及碳核算研究进展

新能源汽车行业的蓬勃发展促使动力电池报废量大幅上涨,产生数量庞大的固体废物。通过梯次利用和回收再生对退役动力电池进行再利用不仅能够实现有价金属的资源化再利用,还可降低碳排放和生产成本,是推进循环经济发展和资源集约利用的关键环节,对于落实“双碳”战略和推进生态文明建设具有重要意义。目前,研究领域内已发布大量与退役电池相关的文献和资讯,汇总行业关键信息,为业内人员提供参考十分有必要。为此,本综述立足行业现状,讨论了退役动力电池不同回收利用方式对环境和经济的影响,同时,分析回收利用现状并归纳研究进展,提出退役动力电池碳排放核算方法,指出回收的必要性和可行性,为建设无废城市和实现“双碳”目标提供借鉴。希望电池回收行业未来能够在国家的宏观调控下,结合高效绿色的回收技术和相关标准规范实现健康有序发展。要点:(1)退役电池回收再生能够有效实现资源循环利用并减少碳排放。(2)不同电池再生方式产生的环境影响和经济效益各异。(3)退役动力电池碳核算是助力“双碳”目标实现的重要方式。