微波辅助的甲醇-硫酸漏系统,用于高效和闭环的离子电池阴极回收
Wannan Hu1, Kaixi Hu1, Qinyu Zeng1
1College of New Materials and New Energies, Shenzhen Technology University, Shenzhen 518118, China.
Journal of hazardous materials
|August 8, 2025
概括
本研究介绍了一种可持续的甲醇-硫盐酸系统,用于高效的离子电池循环利用. 闭环工艺回收有价值的金属并重复使用甲醇,提供了成本效益和环保的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 有效回收使用的离子电池 (LIB) 对资源可持续性和环境保护至关重要.
- 目前的LIB回收方法面临的挑战是不可回收的减少剂和加工混合阴极材料.
研究的目的:
- 开发一个闭环的,可持续的系统,以有效地从消耗的LIB中回收金属.
- 解决现有的回收方法的局限性,包括减少剂的可重复使用性和混合阴极处理.
主要方法:
- 使用微波辅助的浸出过程,使用甲醇-硫酸 (MeOH-SSA) 系统.
- 集成的氧酸盐共降,甲醇再生和酸隔离用于金属回收.
- 研究了金属提取的内部扩散控制机制和激活能量.
主要成果:
- 在15分钟内实现了>99%的,Ni,Co和Mn的提取效率.
- 恢复了100%的Ni和Co,97%的Mn,和95.87%的Li (94%的纯度).
- 证明了92.53%的甲醇再利用,每公斤阴极材料的净利为22.59美元.
结论:
- MeOH-SSA系统为LIB回收提供了一个多功能和生态效的框架,适用于单元和混合阴极材料.
- 与传统方法相比,这种方法显著提高了成本效益,并减少了环境足迹.
- 该研究建立了一个闭环循环回收策略,提高了减少剂的可重复使用性和混合阴极兼容性.
