STTR Phase I: A Direct Lithium-Ion Battery Recycling Process Yielding Battery-Grade Cathode Materials

STTR 第一阶段:直接锂离子电池回收工艺生产电池级正极材料

基本信息

  • 批准号:
    1819982
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2018
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2018-06-01 至 2019-05-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Small Business Technology Transfer Phase I project advances a cost-effective and scalable direct recycling method for producing battery-grade cathode materials from end-of-life (EOL) lithium-ion batteries. The commercialization of the proposed direct lithium-ion battery recycling technology will lower the energy consumption and emissions associated with battery production, reduce demand for raw battery materials and decrease lithium-ion battery manufacturing cost. Using directly recycled materials instead of raw battery materials will diminish or even avoid the negative environmental impacts from mining and processing ores and from disposal of hazardous waste. Reducing battery cost will facilitate the implementation of more efficient electrified vehicles, thus reducing petroleum demand and vehicle emissions. Finally, research on the end-of-life lithium-ion battery cathode, on the direct recycling process and on the recycled materials will advance the understanding of intercalation chemistry in nonaqueous and aqueous media and of electrode degradation during electrochemical cycling. The intellectual merit of this project is to advance the direct recycling technology through the design and demonstration of a scalable electrochemical flow system capable of non-destructive relithiation and the optimization of post treatment operation for the recovered materials. The electrochemical flow system is capable of restoring the lost lithium in the EOL cathode material at any state of charge (SOC) and can be scaled to a commercially viable size. The cathode materials recovered in the proposed direct recycling process retain the same structure and morphology and exhibit equivalent electrochemical performance compared to the commercial virgin cathode materials. The recovery of high-value cathode materials substantially improves the profitability of lithium-ion battery recycling and is a key element of the business plan.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该小型企业技术转让第一阶段项目推进了一种具有成本效益和可扩展的直接回收方法,用于从报废(EOL)锂离子电池中生产电池级正极材料。拟议的直接锂离子电池回收技术的商业化将降低与电池生产相关的能源消耗和排放,减少对原电池材料的需求,并降低锂离子电池的制造成本。使用直接回收的材料代替电池原材料将减少甚至避免采矿和加工矿石以及处置危险废物对环境的负面影响。降低电池成本将促进更高效的电动汽车的实施,从而减少石油需求和汽车排放。最后,对寿命终止的锂离子电池阴极、直接回收过程和回收材料的研究将促进对非水和水介质中的嵌入化学以及电化学循环期间电极降解的理解。该项目的智力价值是通过设计和演示能够进行非破坏性再锂化的可扩展电化学流动系统以及优化回收材料的后处理操作来推进直接回收技术。电化学流动系统能够在任何荷电状态(SOC)下恢复EOL阴极材料中损失的锂,并且可以按比例缩放到商业上可行的尺寸。在所提出的直接再循环工艺中回收的阴极材料保持相同的结构和形态,并表现出与商业原生阴极材料相当的电化学性能。高价值阴极材料的回收大大提高了锂离子电池回收的盈利能力,是商业计划的一个关键要素。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Nolan Schmidt其他文献

Nolan Schmidt的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Nolan Schmidt', 18)}}的其他基金

SBIR Phase II: A Direct Lithium-Ion Battery Recycling Process Yielding Battery-Grade Cathode Materials
SBIR 第二阶段:直接锂离子电池回收工艺生产电池级正极材料
  • 批准号:
    1951107
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

STTR Phase I: Bio-optical Sensor for the Direct Detection of Sinking Marine Particles
STTR 第一阶段:用于直接检测下沉海洋颗粒的生物光学传感器
  • 批准号:
    2136735
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Three-Dimensional Printing of Micro-Capillary Needle via Direct Laser Writing
STTR 第一阶段:通过直接激光写入三维打印微毛细管针
  • 批准号:
    1938527
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Direct 3D Fabrication Platform for Single-Crystal Silicon and Silicon Carbide
STTR第一阶段:单晶硅和碳化硅的直接3D制造平台
  • 批准号:
    1914293
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase II: Spatially controlled direct transfer printing of semiconductor components for high-performance flexible electronic devices
STTR第二阶段:用于高性能柔性电子设备的半导体元件的空间控制直接转移印刷
  • 批准号:
    1738514
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Spatially controlled direct transfer printing of semiconductor components for high-performance flexible electronic devices
STTR第一阶段:用于高性能柔性电子设备的半导体元件的空间控制直接转移印刷
  • 批准号:
    1521450
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase II: A Multi-Axis Planning System (MAPS) for Direct Fabrication Processes
STTR 第二阶段:用于直接制造流程的多轴规划系统 (MAPS)
  • 批准号:
    0822739
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Direct Microreactor Synthesis of Hydrogen Peroxide
STTR 第一阶段:过氧化氢的直接微反应器合成
  • 批准号:
    0741214
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR PHASE I: Nano-Needle DNA Biosensor For Iin-Situ Direct Detection
STTR PHASE I:用于原位直接检测的纳米针 DNA 生物传感器
  • 批准号:
    0740525
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: A Multi-Axis Planning System (MAPS) for Direct Fabrication Processes
STTR 第一阶段:用于直接制造流程的多轴规划系统 (MAPS)
  • 批准号:
    0637796
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR/STTR Phase II: A Semiconductor Device for Direct and Efficient Conversion of Radioisotope Energy
SBIR/STTR第二阶段:直接高效转换放射性同位素能量的半导体器件
  • 批准号:
    0450338
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了