鋰電池的發(fā)展恰似一部充滿艱難險阻與驚人突破的傳奇史詩。

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鋰電池:非凡發(fā)展歷程與巨大回收價值

作者:瑞賽克發(fā)布時間:2024-08-26 14:15:13

一、發(fā)展歷程
 
鋰電池的發(fā)展恰似一部充滿艱難險阻與驚人突破的傳奇史詩。
 
回溯至 20 世紀初,美國的吉爾伯特·牛頓·劉易斯與弗雷德里克·喬治·凱斯驚喜地發(fā)現(xiàn)鋰具有很高的電化學活性,他們精心設(shè)計了經(jīng)典的三電極實驗,算出鋰的電極電勢,并大膽斷言鋰乃是具有最低電位的電極材料。這一重大發(fā)現(xiàn)瞬間點燃了業(yè)界對鋰應(yīng)用于電池的研究熱忱。然而,由于鋰元素過于活潑,其保存、使用和加工的難度很大,致使此后的幾十年間,鋰電池的發(fā)展一度陷入停滯狀態(tài)。
 
步入 20 世紀中葉,美國加州大學伯克利分校的威廉·西德尼·哈里斯成功篩選出碳酸乙烯酯(EC)和碳酸丙烯酯(PC),這兩種物質(zhì)有望成為鋰電池的電解液。他還深入探討了鋰在水性電解液和有機電解液中的不同表現(xiàn),從而確立了鋰與有機電解液的組合在電池領(lǐng)域的重要地位。但令人遺憾的是,哈里斯在最終抉擇時出現(xiàn)失誤,這一錯誤使得鋰離子電池的問世推遲了整整 20 年。
 
1991 年,索尼公司憑借約翰·B·古迪納夫的理論,成功制作出世界上第一款商用鋰電池。自此,手機、照相機、手持攝像機乃至電動汽車等諸多領(lǐng)域紛紛步入便攜式新能源時代。此后,鋰電池技術(shù)在消費電子領(lǐng)域廣泛傳播,其能量密度逐步提升,成本則持續(xù)降低。
 
邁進 21 世紀,隨著全球?qū)η鍧嵞茉春碗妱悠嚨男枨笕缬旰蟠汗S般不斷增長,鋰電池在動力電池領(lǐng)域迎來了爆發(fā)式發(fā)展。各國政府紛紛頒布政策大力支持新能源汽車的發(fā)展,這進一步推動了鋰電池產(chǎn)業(yè)的迅猛前進。與此同時,科研人員也在馬不停蹄地努力提升鋰電池的性能,例如提高能量密度、延長循環(huán)壽命、縮短充電時間等等。此外,鋰電池在儲能領(lǐng)域也開始初露鋒芒,被廣泛應(yīng)用于電網(wǎng)儲能、家庭儲能等方面。
 
二、回收價值
 
1. 資源回收
廢舊鋰電池中蘊含著黑粉,其中主要包括貴金屬鈷酸鋰、錳酸鋰或磷酸鐵鋰等,以及銅鋁金屬。鈷、鋰等貴金屬作為制造鋰電池的關(guān)鍵原材料,不僅價格高昂,而且資源十分有限。對這些貴金屬進行回收,能夠有效降低對原材料的依賴程度,實現(xiàn)資源的節(jié)約,同時也能降低生產(chǎn)成本。銅鋁金屬同樣是重要的工業(yè)原材料,對它們進行回收可以減少對礦產(chǎn)資源的開采,為環(huán)境保護貢獻力量。
2. 環(huán)境保護
一旦廢舊鋰離子電池的電極材料進入環(huán)境,電池正極的金屬離子、負極的碳粉塵、電解質(zhì)中的強堿和重金屬離子將會給環(huán)境帶來嚴重污染。通過對廢舊鋰電池進行回收,可以成功避免這些有害物質(zhì)對土壤、水源和空氣造成污染,降低環(huán)境風險。
3. 經(jīng)濟效益
隨著廢舊鋰電池數(shù)量的不斷攀升,鋰電池回收市場也在持續(xù)擴張。越來越多的企業(yè)紛紛涉足廢舊鋰電池回收領(lǐng)域,市場競爭日益激烈。采用鋰電池回收處理設(shè)備,實現(xiàn)資源的循環(huán)利用,能夠為企業(yè)帶來極為可觀的經(jīng)濟效益。據(jù)預(yù)測,到 2025 年,全球新能源汽車銷量將超過 2500 萬輛,國內(nèi)將達到 1220 萬輛,屆時動力電池回收量將達到 78 萬噸,產(chǎn)值超過百億元;到 2030 年,全球回收量將近 500 萬噸,對應(yīng)經(jīng)濟價值近 1500 億元。若同時考慮儲能、消費型鋰電以及殘次品鋰電的回收價值,那么市場規(guī)模將超過 2000 億元,占據(jù)全球 50%以上的份額。
 
綜上所述,鋰電池的發(fā)展歷程充滿傳奇色彩,而其回收價值更是不可小覷。在可持續(xù)發(fā)展的漫漫征程上,我們要高度重視鋰電池的回收利用,為創(chuàng)造一個更加綠色、美好的未來而不懈努力。
 

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