美國馬薩諸塞州伍斯特理工學院（WPI）由Yan Wang教授領(lǐng)銜的研究團隊在《先進能源材料》期刊發(fā)表成果，提出一種新型鋰離子電池回收工藝。該工藝不僅回收傳統(tǒng)僅關(guān)注的正極材料，還同步提純并優(yōu)化負極石墨，使回收材料性能超越原始狀態(tài)。

在實驗室測試中，采用該回收材料組裝的電芯循環(huán)壽命約為參照新電芯的兩倍。經(jīng)過2,590次充放電循環(huán)后，電芯仍保留70%的初始容量。作為對比，當前主流電動汽車商業(yè)電池通常在經(jīng)歷1,000至1,500次循環(huán)后維持70%-80%的壽命。研究指出，壽命延長的核心在于回收工藝并非簡單收集組分，而是從零重構(gòu)材料結(jié)構(gòu)，顯著提升了整體穩(wěn)定性。

該工藝分為正負極兩條路徑。正極方面，團隊以低鎳含量的廢舊正極混合物為原料，合成鎳錳鈷比例為6:2:2的NMC622材料。該配方兼顧容量、穩(wěn)定性與成本，回收所得材料不僅達到商業(yè)NMC622規(guī)格，且在充放電循環(huán)中表現(xiàn)出更高的穩(wěn)定性。

負極處理是該技術(shù)的差異化環(huán)節(jié)。團隊開發(fā)了一套純化與改性流程，將廢棄石墨轉(zhuǎn)化為具有更優(yōu)界面動力學的材料。回收石墨對鋰離子傳輸?shù)淖枇Ω?，且耐久性顯著提升，其綜合性能優(yōu)于初始投料。

將優(yōu)化后的正負極材料組裝為完整電芯后，研究人員觀察到副反應(yīng)顯著減少，延緩了內(nèi)部降解進程。結(jié)合環(huán)境與經(jīng)濟模型評估，該實驗室工藝的廢棄物材料利用率超過95%，溫室氣體排放量較參考回收路線降低27%，能耗下降29.4%，過程盈利性提升22.9%。

上述數(shù)據(jù)基于實驗室小批量運行估算，尚未反映全規(guī)模工業(yè)工廠的實際工況。電池回收產(chǎn)業(yè)受運輸成本、廢料成分波動及原生材料價格競爭影響較大。技術(shù)落地仍面臨多重驗證：一是規(guī)?；魬?zhàn)，實際工廠需每日處理數(shù)噸成分各異、衰減程度不同的廢舊電池，化學回收過程對雜質(zhì)敏感；二是真實工況耐久性待考，實驗室恒溫恒壓環(huán)境與實車面臨的極端溫度、震動、快充及深放存在差異；三是經(jīng)濟模型需經(jīng)工業(yè)級固定成本、物流與合規(guī)費用校準，22.9%的盈利預(yù)期在實際部署中可能發(fā)生變化。

目前該研究證實了電池回收可從傳統(tǒng)的“搶救式回收”轉(zhuǎn)向“升級再造”，使廢棄石墨轉(zhuǎn)化為高性能組件。相關(guān)技術(shù)仍處于實驗室階段，距離商業(yè)化應(yīng)用尚需進一步的中試與實地驗證。

資料來源：Autonocion.com；原文發(fā)布日期：2026-10-20。本文為資料編譯。