新型自組裝材料或成可回收電動汽車電池的關鍵

當今的電動汽車熱潮意味著將會有堆積如山的電子垃圾。盡管目前已有大量電池回收改進方案，但電動汽車電池最終仍被填埋處理。

麻省理工學院的研究團隊希望通過一種新型自組裝電池材料改變現狀，這種材料在浸入簡單有機液體后可快速分解。8月28日，這項研究發表在《自然—化學》上，研究人員證明該材料可作為固態電池單元中的電解質正常工作，并能在數分鐘內恢復為原始分子成分。

這種方法為電池回收提供了新思路：無需將電池粉碎成難以回收的混合物質。由于電解質充當電池的連接層，當新材料恢復分子形態時，整個電池會自動解構從而加速回收過程。

論文第一作者、麻省理工學院博士Yukio Cho表示：“電池行業至今始終專注于高性能材料與設計，事后才考慮如何回收由復雜結構和難回收材料制成的電池。我們的研究反其道而行，從易回收材料入手，設法使其兼容電池應用。這種為可回收性而設計的全新理念具有開創性意義。”

當前電池回收需使用強腐蝕性化學品、高溫加熱及復雜工藝。電池主要由三部分組成：正極、負極以及在兩極間傳輸鋰離子的電解質。多數鋰離子電池的電解質具有高度易燃性，且會隨時間降解產生需要專業處理的毒性副產物。

Cho強調，該材料驗證了“回收優先”理念的可行性：“我們并非宣稱已用該材料解決所有問題。由于論文中將其作為唯一電解質，電池性能并未達到最佳。但我們設想將其作為電解質中的一層——無需整個電解質層參與即可啟動回收過程。”

Cho認為通過進一步實驗優化材料性能有巨大空間。目前研究人員正探索將此類材料整合到現有電池設計中，并應用于新型電池化學體系。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41557-025-01917-6