На пути к циркулярной энергетике: исследование прямой регенерации для обеспечения устойчивости литий-ионных аккумуляторов

Литий-ионные аккумуляторы (LIB) быстро развиваются и становятся перспективными технологиями хранения энергии. По мере того как LIB постепенно выходят из эксплуатации, все большее внимание уделяется их устойчивости. Использование отработанных LIB после переработки в качестве сырья для производства аккумуляторов имеет решающее значение для рационального использования ресурсов и экологической устойчивости. Устойчивость переработки отработанных LIB зависит от процесса рециклинга, в рамках которого необходимо максимально замкнуть цикл использования аккумуляторных материалов, одновременно минимизируя выбросы отходов и энергопотребление. Хотя технологии переработки LIB — гидрометаллургия и пирометаллургия — были коммерциализированы в крупных масштабах, они имеют неизбежные ограничения. Эти технологии несовместимы с принципами циркулярной экономики, поскольку требуют токсичных химических веществ, сопровождаются выбросами опасных соединений и потребляют значительное количество энергии. Прямая регенерация деградировавших электродных материалов из отработанных LIB представляет собой жизнеспособную альтернативу традиционным технологиям переработки и является неразрушающей технологией восстановления. Кроме того, прямая регенерация обеспечивает такие преимущества, как максимизация ценности переработанных электродных материалов, применение устойчивых и нетоксичных реагентов, высокая потенциальная рентабельность и значительный потенциал практического применения. Поэтому целью данного обзора является исследование современных технологий прямой регенерации LIB, которые могут быть масштабированы для крупномасштабного применения.