能耗降低 90%，美科學家新方法回收再製鋰電池陰極

如何讓綠電更加環保呢？許多科學家正絞盡腦汁研究鋰離子電池回收技術，盼透過提取廢棄電池中的貴金屬，降低源頭金屬開採需求，最近聖地牙哥加州大學則找出一種有別於過去的解決方案，不是回收材料，而是將電極「恢復」成最初的狀態。

鋰離子電池的陰極由鋰、鎳、鈷貴重金屬組成，隨著電動車崛起、電池儲能系統的需求日漸攀升，也掀起採礦熱，除了影響自然生態與水源，礦工勞工權益也是備受矚目的議題，面對這些伴隨而來的環保與人權爭議，科學家與廠商也正努力尋找更新的替代方案，像是研發壽命更長、成本低、更容易回收的電池技術。

這並不容易，聖地牙哥加州大學奈米工程教授 Zheng Chen 表示，回收不怎麼划算，這就跟塑膠所面對難題一樣，材料便宜、反觀回收方法昂貴。

不過聖地牙哥加州大學團隊在電池回收已有所突破，團隊透過截然不同的方法，將電極「恢復」成最初的狀態。他們首先購買市面上的磷酸鐵鋰電池，用掉一半的電力後，再把電池分解成粉末，然後將粉末泡在鋰鹽和檸檬酸溶液，洗淨乾燥後，再放在攝氏 60 到 80 度下加熱，最終製出新的陰極。

▲ 右邊是重製的磷酸鐵鋰電池陰極。（Source：聖地牙哥加州大學）

團隊指出，性能已恢復到初始狀態。這種回收技術不僅可以補充電池中的鋰離子，且歸功於檸檬酸為鐵離子提供電子，鋰離子和鐵離子也都「歸位」了。團隊指出，與過去的磷酸鐵鋰電池回收技術相比，新技術減少 80% 到 90% 的能耗，溫室氣體更減排 75％。

團隊認為這項研究也算旗開得勝，但研究小組表示，還需要進一步研究收集和運輸如此大量電池所需的碳足跡。Chen 表示，未來的挑戰將是最佳化回收鏈，這樣一來才能讓製程加快商用與被產業採用。

• Battery recycling breakthrough bolsters case against heavy metals
• Environmentally Friendly Method Could Lower Costs to Recycle Lithium-Ion Batteries

（首圖來源：shutterstock）

參考來源：https://technews.tw/2020/11/16/battery-recycling-breakthrough-bolsters-case-against-heavy-metals/