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科學家利用溶劑從廢舊電池中提取鈷和鋰

作者:中國儲能網新聞中心 來源:蓋世汽車 發布時間:2019-06-29 瀏覽:
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據外媒報道,萊斯材料科學家 Pulickel Ajayan及其同事,研發一種由氯化膽堿和乙二醇制成的環保低共熔溶劑,能夠從常見的鋰離子電池正極金屬氧化物中,提取90%以上的鈷。

隨著電動汽車、手機和其他電子設備的增多,廢舊鋰離子電池過剩的問題不斷加重。萊斯大學(Rice University)研究人員找到一種方法,有利于解決這一問題。據外媒報道,萊斯材料科學家 Pulickel Ajayan及其同事,研發一種由氯化膽堿和乙二醇制成的環保低共熔溶劑,能夠從常見的鋰離子電池正極金屬氧化物中,提取90%以上的鈷。研究人員說,他們的目標是簡化電池回收工藝,讓它們遠離垃圾場。

萊斯大學研究生、研究報告主要作者Kimmai Tran說:“以前有人嘗試過用酸來做實驗,雖然頗為有效,但具有腐蝕性,而且不環保,其他實驗方法也有缺點。總的來說,回收鋰離子電池通常費用很高,而且存在風險。這種低共熔溶劑的優點在于,能夠溶解多種金屬氧化物。它實際上是由雞飼料添加劑和普通的塑料前體組成的,在室溫下將它們混合在一起,會形成透明、相對無毒的溶液,具有較好的溶解性能。”

低共熔溶劑是兩種或兩種以上化合物的混合物,在比各自前體低得多的溫度下凝固。她說,用這種方法,可以從簡單的固體組合中獲得液體。Tran說:“冰點和熔點的大幅度下降,是由于不同化學物質之間形成的氫鍵造成的。通過選擇合適的前驅體,可以制出有趣的廉價‘綠色’溶劑。”

研究人員制造了小型原型電池。實驗證明,該溶劑能夠溶解鈷和鋰,同時將金屬氧化物與電極中的其他化合物分離。他們發現,鈷可以通過沉淀甚至電鍍從共晶溶液中回收到鋼網中,后一種方法使低共熔溶劑本身可能被再利用。

阿爾貢國家實驗室的博士后研究員、萊斯的校友Marco Rodrigues表示:“我們專注于鈷。鋰也很有價值,但鈷不僅在環境上稀缺,從社會角度來看,也很難獲取。”他指出,美國能源部正在加大推進電池回收技術,最近還宣布成立一個鋰離子電池回收中心,前進的道路需要繼續努力。

關鍵字:鋰電池

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