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第一作者：Marco Ahuis

通訊作者：Arno Kwade

通訊單位：德國布倫瑞克工業大學

論文速覽

本論文回顧了固態電池（SSBs）的間接回收策略，如重組合成，以及直接回收方法，如再利用。重點關注了包括氧化物、硫化物/磷酸鹽/鹵化物和聚合物在內的有前景的固態電解質（SEs）。研究發現，與鋰離子電池（LIBs）相比，SSBs的回收性目前了解有限。

未來回收解決方案需要滿足對強大、能效高、環境影響小的需求，同時提供高回收率和良好的二次材料質量。還指出，對于不同類型的SEs，需要適應不同的回收路線，包括預處理以及機械和冶金過程。此外，還強調了循環經濟和回收對于減少電池生態足跡和克服制造電池所需原材料短缺的重要性。

圖文導讀

圖1：展示了傳統LIBs的回收可能過程路線，包括熱處理、機械處理、冶金處理和直接回收等不同方法。

圖2：圖解了不同SSB概念的結構，包括基于石墨/硅的復合陽極、鋰金屬陽極、鋰基陽極、無陽極鋰電池和結構電池復合材料等設計。

圖3：比較了傳統LIB和不同SSBs在電池單元級別的元素組成（以重量百分比表示），特別強調了鋰含量的增加，如果使用基于鋰的陽極和含鋰的SEs。

圖4：描述了不同SSB技術的潛在回收過程路線，包括聚合物、氧化物、硫化物/鹵化物和聚合物-氧化物混合SSBs的回收方法。

圖5：提出了一種多產品多路徑SSBs回收廠的可能設計，展示了預處理、濕法或干法處理、金屬回收和材料分離等步驟。

總結展望

本展望了SSBs大規模市場引入所需的成本效益高且環境友好的回收解決方案。當前的知識表明，由于SSBs類型和設計的多樣性，對其工業可回收性的理解不足，這使得開發靈活的回收路線以處理不同類型的SSBs變得具有挑戰性。

然而，可能在一個單一的回收工廠中處理硫化物、磷酸鹽、鹵化物和氧化物，前提是處理安全，特別是對硫化物和磷酸鹽給予特別關注。研究建議采用濕法處理SEs似乎是最有吸引力的，尤其是考慮到隨后的濕法冶金處理。

此外，論文還強調了為實現全面的可持續性，必須考慮SSBs的生產、使用、回收和再生產的整個環境影響。

文獻信息

標題：Recycling of solid-state batteries

期刊：Nature Energy

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