混合酸化物カトドの直接リサイクル:コスト,性能,環境トレードオフのバランス

科学分野:

• 材料科学 材料科学とは
• 化学工学は化学工学というものです.
• 電気化学 電気化学について

背景:

• リチウムイオン電池の使用済みのカソッドのリサイクルにはリリチウム化が不可欠です.
• さまざまな方法が存在するが,包括的な比較は欠けている.

研究 の 目的:

• 5つのリリチア化方法を比較する:固体リリチア化 (SSR),水熱リリチア化 (Hydro),溶塩熱化学 (MST),電気化学 (EC),化学 (Chem).
• 技術経済,電気化学,環境/毒理学的指標を用いてこれらの方法を評価する.

主な方法:

• 調和した技術経済分析 (グループI).
• 電気化学性能評価 (II グループ).
• 環境および毒性学的評価 (IIIグループ).

主要な成果:

• SSR/Hydroは技術経済指標で優れている.
• MSTとSSRは,強力な電気化学的回復を示しています.
• ECはエネルギー消費が低く,実験室規模のコストが高く,Chemは競争力があります.
• CO2排出ランク EC < Chem < MST < Hydro < SSR; Chemは最も有毒である.
• 総合パフォーマンス (72.3ポイント) ではChemがリードし,SSR,Hydro,MST,EC (60-65ポイント) が続く.

結論:

• ニール濃度の高いカトドの場合,高温ステップの方法が適用されます.
• 電気化学 (EC) や化学 (Chem) の方法は,軽度の再生のみに適しています.