电池对于为清洁能源经济提供动力至关重要。在交通领域尤其如此，到 2030 年，电动汽车 (EV) 有望占所有新车销量的一半。为了满足这一快速增长的需求，美国能源部 (DOE) 正在分配资金推进国内电动汽车电池的回收再利用。这些赠款由DOE的车辆技术办公室管理，是加强国内电池供应链的70亿美元投资的一部分。每笔赠款都将与接收公司的资金相匹配，这可能会使它们的影响翻倍。
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电动汽车电池含有许多有价值的矿物和材料。如果不依赖进口，美国目前无法生产足够的这些矿物和材料来制造电动汽车电池。未来几十年，对锂和石墨等关键电池组件的需求预计将增长 4000%。如果不解决这个问题，它可能会限制清洁能源电池技术的开发和采用。
电池回收可以通过提供国内电池材料供应来解决这些问题。它还具有减少供应链中断、减少EV电池生产对环境的影响以及鼓励在美国生产电池的额外好处。
阿贡国家实验室已成为电池回收领域的全球领导者。Argonne的科学家们开创了从旧电池中提取材料的新方法，以便回收和再次使用。他们还开发了最先进的模型来评估电池寿命每个阶段（从原材料开采到回收）的经济和环境影响。阿贡在与工业界和其他国家实验室合作方面有着成功的记录。这一经验促成了阿贡与材料生产或回收行业之间的许多合作伙伴关系的发展。伙伴关系包括：
更快、更清洁的锂提取
Lilac Solutions 开发了一种从盐水中提取锂的新方法，与传统方法相比，该方法可以将锂回收率提高一倍，并显着缩短生产时间——所有这些都对环境的影响最小。Argonne 正在帮助 Lilac 更好地了解其新技术的潜力。
建造一个从粘土石中提取锂的工厂
American Battery Technology Company ( ABTC ) 正在建造一个从粘土矿床生产氢氧化锂的现场示范设施。他们的新技术有可能降低锂生产的成本和对环境的影响。Argonne 正在帮助ABTC对其技术进行分析，估算生产成本和环境影响，并帮助他们确定改进机会。
降低锂离子电池回收的成本和环境影响
ABTC还与 Argonne 合作开展一个单独的项目，该项目将在ABTC电池回收设施中优化和测试新的先进分离和处理技术。新技术有可能更好地工作并降低成本，同时使用更少的水并减少对环境的影响。
将电池回收与矿山废物回收联系起来
密歇根技术大学将与阿贡合作开展一个项目，旨在通过将回收与现有的矿山废物回收工作相结合，解决电池回收过程中生产的材料的成本和质量问题。如果成功，该项目可以减少 25% 的能源使用。它还可以帮助建立有利可图的美国电池回收业务，并从非常规来源提供所需的电池材料。
废旧锂离子电池直接回收
阿贡科学家还将与普林斯顿 NuEnergy Inc. 合作，为报废锂离子电池开发新的直接回收方法。今天，大多数电池回收涉及分解现有电池以提取生产所需的原材料。直接回收使用电池组件而不分解化学结构。这种方法显着降低了成本并提高了材料性能。它还减少了化学废物并限制了与材料供应链相关的风险。
扩大用于电池直接回收的新型纯化策略
加州大学圣地亚哥分校 ( UCSD ) 获得资助，用于展示一种电池回收技术，该技术将净化过程集成到再生中，以提高阴极材料的质量，同时将成本降低高达 80%。阿贡科学家将帮助加州大学圣地亚哥分校开发一个工作试点，这可能有助于解决国内阴极供应有限的问题。
这些项目只是阿贡支持行业将先进电池回收技术推向市场的一些方式。
Jeffrey Spangenberger 表示：“ Argonne 很高兴能有这个绝佳机会来帮助推进电池回收技术，并支持在美国扩大商业规模电池材料生产和制造的努力。” Spangenberger 领导阿贡的材料回收小组。他还领导 ReCell 中心，这是一个全国性的合作组织——总部位于阿贡——工业界、学术界和国家实验室共同致力于推进电池回收技术。
首批进入美国市场的电动汽车已接近其使用寿命的尽头。Argonne 正在开发回收电动汽车电池和回收其中所含贵金属所需的技术，以便它们可以为未来的电动汽车提供动力。到 2040 年，将有近 800 万吨电动汽车电池可供回收利用。利用它们来满足我们的金属需求每年可以减少多达 1600 万吨的排放，同时还可以提供急需的国内电池材料来源。
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