宾夕法尼亚州立大学使用聚合物制造完全可回收的固态电池
2026年09月17日
7619
指南
亮点速览
宾夕法尼亚州立大学创新设计全固态锂电池，突破回收难题：在电极与固体电解质界面引入可溶性聚合物层，使回收时能高效分离各组件；再通过冷烧结技术将回收金属与电解质粉末低温致密成型，实现电池材料闭环再生。实测再生电池放电容量达原电池的92.5%–93.8%，性能优异。该设计兼顾高回收率与高性能，为尚处早期的固态电池商业化提供了关键的可持续发展路径和可复用的绿色设计范式。
在回收过程中，现有锂离子电池的成分被混合成黑色物质。尽管它含有大量电池所需的材料，但很难将它们分开。在固体电池中，由于黑色物质与固体电解质混合，因此材料的分离更加困难。宾夕法尼亚州立大学（PSO）重新设计了固体锂电池，并开发了一种全固体电池，其所有组件都可以轻松回收。
为了促进回收，宾夕法尼亚州立大学在电极和电解质的界面之间插入了两个聚合物层。通过在回收过程中溶解聚合物层，可以防止电极和电解质混合并且可以轻松分离。将回收金属与复合固体电解质粉末通过冷烧结合。冷烧是一种使用溶剂施加压力将粉末材料在低温下形成致密形状的技术。通过在冷烧电极和固体电解质中添加聚合物层，重建了电池成分，整个电池可以完全回收。经过性能测试，确认改造后电池的放电容量达到原电池的92.5-93.8%。
全固体锂电池的商业开发仍处于早期阶段，尚未达到实用化。这项研究的结果预计将为回收电池的设计提供重要的见解和创造力。
2026年01月29日 15:29:52
2024年08月21日 14:42:51
2024年08月21日 14:28:52
2024年08月21日 14:20:10
2024年08月21日 15:01:27
