冷烧结使LLZO基复合材料的再加工成为可能
Yi-Chen Lan1, Masoud Ghasemi1, Shelby L Hall1
1Department of Chemical Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA 16802, USA.
ChemSusChem
|February 24, 2024
概括
冷烧使固态电池电解质的循环利用成为可能,在多个循环后保持高性能. 与原始电解质生产相比,这种可持续的方法减少了对环境的影响.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 可持续能源 可持续能源
背景情况:
- 全固态电池比传统的离子电池提供了更好的安全性和容量.
- 电池组件的回收策略对于可持续性和最大限度地减少对环境的伤害至关重要.
研究的目的:
- 研究冷烧结用于再加工固态复合电解质的有效性.
- 评估回收电解质的性能和环境影响.
主要方法:
- 使用冷烧结再加工Mg和Sr的合物Li7La3Zr2O12与聚烯碳酸盐和甲酸盐 (LLZO-PPC-LiClO4).
- 评估了多个回收循环后的微观结构变化,离子导电性和电池性能.
- 进行了生命周期评估 (LCA),以比较环境影响.
主要成果:
- 再处理的LLZO-PPC-LiClO4电解质在5个循环后显示出密集的微结构和离子导电率>10−4 S/cm.
- 使用回收电解质的全固态电池在0.1°C时达到168mA·h·g-1的放电容量,在0.2°C时在100个循环中保持性能.
- 生命周期评估表明回收电解质的环境性能优越.
结论:
- 冷烧结是一种可行且有前途的技术,用于回收固态电池电解质.
- 回收电解质保持高离子导电性和电池性能,为更可持续的储能行业做出贡献.


