鋰電池如何回收利用?新型回收技術(shù)可提取鋰和鈷

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如今,大多數(shù)電子設(shè)備例如智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備、電動(dòng)汽車都使用的是可循環(huán)充電的鋰離子電池?墒,這些鋰電池使用兩到三年時(shí)間,功能和效率就會(huì)退化,甚至壽命結(jié)束。這時(shí),就必須考慮回收再利用的問題。最近,發(fā)表在《國際能源技術(shù)和政策》雜志上的一項(xiàng)最新研究,描述了一種新方法可以從這些電池中提取鋰和鈷,這兩種金屬構(gòu)成了電池組件的大部分。

方案

根據(jù)馬來西亞國際伊斯蘭大學(xué)機(jī)械工程系 Ataur Rahman 和經(jīng)濟(jì)系 Rafia Afroz 的解釋,由于鋰離子電池的制造,需要鋰和鈷兩種金屬,所以這兩種金屬的價(jià)格日益增長。目前,他們研發(fā)了一種新型回收技術(shù),可有效地從廢棄電池中提取這些金屬。

工藝

團(tuán)隊(duì)使用濕法冶金技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室級(jí)的測(cè)試中,可以從 48.8Wh 鋰電池中還原出鈷和鋰。這個(gè)工藝包括:首先,在 700 攝氏度的烤箱中烘烤電池,“煅燒”鈷、鋰和銅,破壞有機(jī)化合物例如塑料和泡沫。這種煅燒物質(zhì)攜帶金屬和金屬化合物(鹽和氧化物),然后加以強(qiáng)酸、鹽酸和硫酸,萃取金屬離子。團(tuán)隊(duì)使用過氧化氫作為還原劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以測(cè)試這種試劑是否可以提高浸出工藝。他們能夠以約 50% 的效率提取鋰,以約 25% 效率提取鈷。

可行性

因?yàn)檫@些金屬分別代表 48.8Wh 電池重量的 41% 和 8.5%,所以整體來說提取率是較高的,另外再加上熱和酸的作用,構(gòu)成了一種具有商業(yè)可行性的方案,用于回收這些電池的電極。

然后,這種淋溶金屬可以用于制造新電池,或者用于其他工業(yè)應(yīng)用。這種受污染的液體廢料,可進(jìn)一步地進(jìn)行更加安全地回收處理。

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