左邊小瓶裝著一個電池集流體銅箔，在快速釋放黏結(jié)劑溶解后，電池中有價值的電極組件已經(jīng)完全釋放出來。右邊小瓶中，黏結(jié)劑正在堿性水中快速溶解。相比之下，傳統(tǒng)的黏結(jié)劑像膠水一樣將電極材料強烈地黏合在集流體上，這使得分離和回收電池電極材料變得困難。

這就跟目前的廢舊鋰離子電池回收形成了鮮明的對比。據(jù)了解，以目前鋰離子電池回收技術(shù)的火法為例，需要將電池切碎和研磨，燃燒后進行金屬及元素分離。回收過程不僅能耗高，成本高昂，而且會釋放出必須謹慎處理的有毒化學物質(zhì)。

勞倫斯實驗室團隊的快速釋放黏結(jié)劑可用于制造電池正極和負極，價格約為目前兩種最常用的電池商業(yè)黏結(jié)劑的十分之一。

伯克利實驗室能源技術(shù)領(lǐng)域的高級科學家、伯克利實驗室儲能中心成員、項目負責人劉杲說:“如果我們不停止燃燒電池、不停止把它們?nèi)舆M垃圾桶，我們將在未來十年耗盡資源。鈷和鎳都不夠用，我們必須回收，否則跟不上市場對電池的需求。”

團隊的另一名成員表示，“在實驗室規(guī)模，制備是很容易的，我們認為推廣到商業(yè)規(guī)模也不會很困難。”團隊認為，這種材料可以適用于各種尺寸的電池，從手機中的小型電池到電網(wǎng)中的儲能電池。


團隊的測試表明，這種黏結(jié)劑可以適用于各種電池類型，例如圖中的紐扣電池。

2022年9月下旬，該技術(shù)被R&D 100 Awards評為2022年全球開發(fā)的100項革命性技術(shù)之一。

美國電池企業(yè)OnTo Technology 公司正在和劉杲的團隊合作，完成產(chǎn)品測試并將其推向市場。已有的實驗表明，快速釋放黏結(jié)劑在高電壓和低電壓下都非常穩(wěn)定，研究人員現(xiàn)在計劃使用這一黏結(jié)劑構(gòu)建原型鋰離子電池，以分析其性能。

在OnTo Technology 公司創(chuàng)始人史蒂夫·斯盧普（Steve Sloop）看來，快速釋放黏結(jié)劑代表了電池設計的范式轉(zhuǎn)變。這種設計范式不再是先設計電池并試圖在事后創(chuàng)建回收過程，而成為了第一個“為了回收”的設計。

假設測試進展順利，技術(shù)將順利過渡到商業(yè)制造。史蒂夫·斯盧普說，“電池不含全氟烷基和多氟烷基物質(zhì) (PFAS)，這也是一項偉大的成就——PFAS 是一種用于制造不粘涂層和許多其他產(chǎn)品的化合物，但可能會產(chǎn)生很多健康相關(guān)問題。”

據(jù)了解，這項快速釋放黏結(jié)劑的開發(fā)已經(jīng)得到了美國能源部能源效率和可再生能源辦公室的支持。