让锂离子回到阴极，韩国科学家成功将废电池变身新电池

强制要求电池评估

锂电池已经无所不在，废弃电池对环境的影响越来越大，电池回收再利用已经是科学家关注的关键技术。最近韩国科学家从废弃锂离电池中回收阴极材料，成功将旧电池容量恢复成新电池。

电动汽车、手机和其他消费性电子产品引发废电池管理的全球挑战。电动汽车是一个正在增长的产业，估计到2040年，退役电动汽车数量预计将超过4,000万辆，电动汽车电池中的金属对环境和健康构成重大风险。

在传统的电池回收方法中，废弃电池被粉碎，并通过化学过程提取锂、镍和钴等有价值的金属，整个过程依赖高浓度化学物质和热能，也非常耗时，并产生大量废物，污染周围环境。现在越来越多采用直接回收技术，在不发生化学变化的情况下回收和恢恢复始材料，然而，这个过程的缺点是成本高昂，且涉及许多复杂的程序。

发表在《先进能源材料》期刊上的一篇研究，韩国科学家开发一种无需高温处理，或有害化学物质，即可修复废阴极材料的新方法。报告指出，新制程的重要步骤是将阴极材料浸泡在修复溶液中，使用修复溶液进行电偶腐蚀。

当两种不同的材料在电解质环境中接触时，就会发生电偶腐蚀，导致一种金属选择性腐蚀以保护另一种金属。科学家使用的修复溶液，其中的溴与废电池中的铝接触时会引发自发性腐蚀，在此过程中，电子从腐蚀的铝中释放出来，随后转移到废阴极材料上，使阴极材料恢复到原始状态，而且新方法不需要拆卸电池，可以在电池内完成。

研究团队通过电化学性能测试证实，回收过程可将废电池恢复到100%的原始容量，相当于新电池。科学家认为这种直接回收方式，可大幅减少碳排放、有助于创建循环资源经济。

韩国政府也支持废弃电池产业，将打造一个结构化的再利用和回收系统，解决日益严重的废电池环境问题。2027年起，车主不可以将电池与其他汽车零件一起报废，必须在拆除电池之前，通过国土交通省的强制性电池性能评估，制造商、保险公司也必须纳入电池评估程序。

性能评估将评估电池的剩余容量、电池电压偏差，以及维护、检查或召回记录。经过评估后，电池将分为三个等级，再制造、重复使用或回收。经过必要的维修后，再制造电池可以重新组装成电动汽车。重复使用的电池虽然不适合电动汽车，但可以重新用于储能系统等其他产品。回收的电池通常会受到外观损坏，经过加工程序提取有价值的金属，例如锂、钴和镍。

分级后，电池将出售给相关公司用于各自的应用。对于再制造电池，政府计划要求汽车制造商购买，重新组装成新的电动汽车，使用再制造电池的车辆会有清楚标示。

韩国政府表示，目前当电动汽车报废时，电池通常会被丢弃，车主往往没有意识到它的价值，未来车主在拆卸电池之前进行评估，就可以确切知道电池的价值，并获得适当的补偿。

为配合欧盟新法规要求到2031年新电池含有特定百分比的回收材料，如16%的钴、85%的铅和6%的锂镍，韩国政府宣布计划在2025年引入韩国自己的可再生原材料认证制度，减少出口商采用国际认证的成本负担。

(首图来源：Unsplash)