在各种复杂介质中对离子电池材料中的有毒金属进行高精度分析
Tianyu Qi1, Xuezhi Yang1, Ya Liu1
1School of Environment, Hangzhou Institute for Advanced Study, University of Chinese Academy of Sciences, Hangzhou, 310024, China.
Analytica chimica acta
|November 12, 2024
概括
使用过的离子电池 (LIB) 的不充分回收可能会造成环境污染. 本研究开发了一种精确的分析方法,用于检测LIB和环境样本中的有毒金属,揭示了电池阳极中大量的金属积累.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 目前对使用过的离子电池 (LIB) 的规定不足,造成重金属和污染的风险.
- 准确的分析方法对于了解LIB和受污染的环境介质中有毒金属分布至关重要.
- 在LIB组件的化学复杂性阻碍了验证的分析技术的发展.
研究的目的:
- 建立一个全面和精确的分析方法,在LIBs中对各种环境矩阵中的有毒金属进行分析.
- 验证各种LIB材料和环境样本中有毒金属的分析技术.
- 阐明有毒金属在废弃LIB中的发生和分布,以进行风险评估和提高回收利用.
主要方法:
- 开发了针对不同LIB组件的定制消化方案,使用皇家水,酸,皇家水与酸,以及NaOH融合.
- 验证了在污水,土壤和生物矩阵中的LIB材料中分析有毒金属的方法.
- 采用质谱分析与优化的内部标准元素.
主要成果:
- 在环境样本中获得高回收率 (83.6%~115.5%) 的阴极材料.
- 在使用过的LIBs的石墨阳极中发现了大量的和重金属积累.
- 成功分析了各种LIB组件和复杂的环境介质中的有毒金属.
结论:
- 本研究介绍了各种环境介质中LIB材料中有毒金属的第一个验证的分析技术,结合了酸性消化和性聚变.
- 开发的方法提供了强大的支持,用于消耗LIBs的环境风险评估.
- 阐明了废弃LIB中有毒金属的存在,为改善回收和风险管理提供了洞察力.
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