隨著我國鋰電池出貨量的持續增長,按照動力電池平均使用壽命5-8年來計算,我國第一批投入市場的動力電池正在迎來退役期,預計2026年國內鋰電池理論回收規模將達到231.2萬噸,這使得鋰電池回收行業成為了眾人矚目的藍海市場。然而,現階段淘汰的動力電池的規格和外形不一,特別是電芯的組分不一又為回收再利用帶來了一定的挑戰。
近年來,陳忠偉團隊一直致力于退役動力電池正極/負極回收策略的設計和下一代正極材料的研發。在前期工作的基礎上,提出低成本高質量的正極直接再生方案,實現資源循環再利用,推動商業動力電池回收創新發展。團隊因地制宜、精準施策,提出利用相對環保的低成本有機酸溶液萃取退役電池正極中的高價元素,同時有效去除對后期再生過程產生不利影響的雜質元素。推出共沉淀再生工藝,再生得到的三元氧化物正極可逆面容量達到2.73 mAh cm-2, 其性能超過目前商業三元正極材料。同時可再生為低成本NASICON鈉電正極材料,能夠穩定持續運行1200圈,安每月充電5次計算可以穩定運行20年。通過生命周期分析和技術經濟分析,使用再生材料組裝1 kWh電池組的成本將分別降低21.65和41.67美金每千瓦時,并對人類健康、生態系統質量和資源稀缺性的影響顯著降低。