锂离子电池回收技术瓶颈获突破

锂离子电池回收技术瓶颈获突破

发表在29日《高级功能材料》杂志上的一项最新研究中，美国莱斯大学研究人员描述了一种使用微波辐射和易于生物降解的溶剂进行选择性锂回收的快速、高效且环保的方法。研究结果显示，新工艺可以在短短30秒内回收废旧锂离子电池(LIB)阴极中多达50%的锂，突破了LIB回收技术中的一个重大瓶颈。

目前，锂这种银白色金属需求量很大，面临供不应求的局面。

传统从废电池中回收锂的方法会对环境造成污染，且效率极低。这主要是由于回收过程中锂受到污染和损失，同时回收过程能耗太大。由于锂通常在其他金属之后才会析出，研究人员试图找出专门针对锂的回收方法。

此次，研究人员使用氯化胆碱和乙二醇的混合物作为深共晶溶剂。他们此前已发现，在DES浸出过程中，锂会被氯化胆碱中的氯离子包围并被浸出到溶液中。

为了浸出钴或镍等其他金属，氯化胆碱和乙二醇都必须参与该过程。在这两种物质中，只有氯化胆碱擅长吸收微波，于是研究人员将电池废料浸入溶剂中，并用微波照射，从而能够选择性地从其他金属中浸出锂。

将微波辐射用于此过程类似于厨房微波炉快速加热食物。能量直接传递给分子，使反应比传统加热方法快得多。

使用微波工艺，研究人员发现浸出87%的锂需要15分钟，而通过油浴加热获得相同的回收率则需要12小时。这种突破性方法可极大改善锂离子电池回收的经济性和对环境的影响，为解决日益严重的全球问题提供了可持续的新方案。

随着新能源汽车数量越来越多，锂离子电池的需求量也随之水涨船高。传统的锂离子电池回收方法不仅效率低，还会造成资源浪费，带来环境污染。此次，科研团队带来了一种全新的锂离子电池回收方法——微波。将电池废料浸入易于生物溶解的特殊溶剂，再用微波照射，也就是加热，可用更短时间浸出更多的锂——浸出87%的锂只需要15分钟。这种突破性方法能高效回收锂，为困扰全球的锂离子电池回收问题提供绿色、高效的解决方案。