報告題目:退役鋰離子電池石墨負極升級再造:基礎研究與儲氫應用
“End-of-Life” Lithium-Ion Batteries Graphite Anode Upcycling: Fundamentals and Application in Hydrogen Storage
報告人:阿科瑪拉爾·卡拉梅爾格諾娃博士
報告時間:2025年5月12日13:00
報告地點:能源與材料學院一樓會議室
報告人簡介:
阿科瑪拉爾·卡拉梅爾格諾娃博士,哈薩克斯坦納扎爾巴耶夫大學電池研究所,助理研究員。博士畢業于英國杜倫大學,從事新型電極材料、儲氫材料研究工作。
報告內容:
盡管現有研究已對廢鋰離子電池(LIBs)負極石墨的回收及電池再利用開展了廣泛探索,但關于將其應用場景拓展至鋰離子電池領域之外的系統性研究仍顯匱乏。這一研究缺口在氣體存儲領域尤為突出。本研究提出采用實驗與計算模擬相結合的研究方法,分階段系統性開展廢鋰離子電池石墨負極的高效升級再造研究,并優化其在氫氣(H?)存儲中的應用潛力。我們的研究基于以下假設:廢鋰離子電池回收石墨因其結構形貌損傷、層間間距擴大及殘留鋰含量等特性,有望成為高效氣體吸附/解吸材料——結構缺陷可提供額外活性位點,擴大的層間距有利于氫氣擴散,而殘留鋰元素可通過促進氫氣的化學吸附過程提升儲氫性能。此外,我們將升級再造石墨實施結構修飾、功能化改性及摻雜技術,旨在實現以下目標:(1)提升氫氣吸附容量;(2)優化吸附-解吸過程的動力學與熱力學特性;(3)增強材料循環穩定性。研究還將進一步探索從廢鋰離子電池石墨負極制備石墨烯及其復合雜化材料的技術路徑,并系統評估其儲氫性能。