中科院北京納米能源與系統研究所開發鋰電池回收新技術
來源：中國科學報 時間：2023-09-18 10:10
中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林院士、唐偉研究員團隊將材料接觸起電這一物理現象與催化學科交叉融合，提出接觸電致催化新機制，并開發了一種綠色、經濟、高效的鋰電池回收技術。近日，相關論文發表于《自然-能源》。
預計到2030年，全球廢棄鋰離子電池將達到200萬噸/年，如果不能妥善處理，將帶來嚴重的環境問題，對公眾健康構成極大威脅。目前，鋰電池回收方法主要有火法回收法、濕法回收法和直接回收法，這些方法都存在一定弊端。因此，有必要開發一種高效、經濟、綠色的回收方法，以滿足廢棄鋰離子電池指數級增長的需求。
唐偉告訴《中國科學報》：“我們提出接觸電致催化回收鋰電池的新機制，該方法以日常生活中常見的沙子的主要成分二氧化硅作為催化劑，以機械能為驅動，利用其與水接觸起電產生的電子轉移誘導產生超氧自由基、過氧化氫等活性物質，還原電極粉末中高價態的金屬，從而實現鋰、鎳、錳、鈷等金屬的有效浸出。”
實驗表明，在90攝氏度、超聲6小時的條件下，鈷酸鋰電池中鋰的浸出率達到100%、鈷的浸出率達92.19%。對于三元鋰電池，在70攝氏度、6小時的條件下，鋰、鎳、錳、鈷的浸出效率分別為94.56%、96.62%、96.54%和98.39%。
“二氧化硅無須任何化學修飾，作為介電粉末催化劑成本低廉，符合大規模商業應用需求，而且只需通過簡單的離心分離就可實現回收、循環利用，從而降低成本。”唐偉說。（張雙虎）
責任編輯：許艷
校對：江蓬新
