废弃锂电池的绿色回收之路

美国莱斯大学Pulickel M. Ajayan和Ganguli Babu团队报道了一种全新的锂离子电池废弃物绿色回收之路，使用深共晶溶剂（DES）从LIB废物中回收有价值产品。

DES是一类化合物，通常具有超高的溶解金属氧化物的能力。这些溶剂是氢键供体和受体的低共熔混合物，成本较低，易于制备并由相对无毒和可生物降解的化合物制成，譬如氯化胆碱和乙二醇的混合物。这种特殊的DES是一种“绿色溶剂”，它可以作为有效的浸出剂和还原剂，不需要还原剂和/或昂贵的溶剂萃取剂，也不需要复杂工艺就能实现金属高纯度提取。研究表明，这种DES能够处理多种锂离子电池废弃物中的多种化学物质，包括锂钴氧化物LiCoO₂(LCO)、锂镍锰钴氧化物LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂(NMC)。

回收流程很简单：从拆解LIB开始，将正极废弃物插入DES中，然后加热并搅拌，通过溶解实现钴和锂离子的提取。当过滤渗滤液后，还可以单独回收铝箔，粘合剂和导电碳。然后通过沉淀或电沉积回收钴化合物，从而实现对这些有价值材料的重复利用。以LiCoO₂为例，钴和锂的浸出效率均达到≥90％。此外，其他电池组件，例如铝箔和聚偏二氟乙烯（PVDF）粘合剂，也可以单独回收。

总之，这项研究提供了一种具有战略意义的锂离子电池绿色回收技术，对于锂电池行业的良性发展提供了基本的保障。

（来源：Nature Energy）

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