从使用过的离子电池中简化正极材料的再生,使用深度环氧溶剂
Binling Li1, Tangshu Li1, Yixing Wang1
1Sichuan International Science and Technology Cooperation base for Intelligent Environmental Protection and Sustainable Development in Rail Transit, School of Environmental Science and Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu, People's Republic of China.
Environmental technology
|September 22, 2025
概括
回收使用过的离子电池 (LIB) 是至关重要的. 这项研究引入了一种绿色的,简化的方法,使用深度环氧溶剂 (DES) 来有效地回收有价值的金属,如,,和,用于再生阴极材料.
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:
- 使用过的离子电池 (LIB) 由于增加废物产生,造成了环境挑战.
- 传统的回收方法 ( pyrometallurgy,hydrometallurgy) 在效率和环境影响方面存在局限性.
- 由于其生物相容性和高回收率,深度环氧溶剂 (DES) 为LIB回收提供了一个有前途的替代品,但过程复杂性和溶剂再生仍然存在挑战.
研究的目的:
- 为废弃的LIB阴极材料开发一个简化和环保的回收过程.
- 提高贵金属的分离效率,特别是从,和中分离.
- 从回收金属中再生高性能NCM阴极材料.
主要方法:
- 从瓜尼丁化 (GUC) 和酸 (TA) 合成的新型DES被用于浸阴极材料.
- 乙醇作为抗溶剂被用于选择性沉Co,Ni和Mn,在液中丰富Li.
- 回收的被转化为Li2CO3,并与Co-Ni-Mn前体共同烧结,以再生NCM阴极材料.
- 蒸用于回收乙醇 (91.6%) 和DES (80%).
主要成果:
- 优化的工艺实现了温和的浸出条件,并显著改善了Li与Co/Ni/Mn.的分离.
- 获得了高回收效率:的97.51%,Ni的98.57%,Co的100%,Mn的97.24%.
- 经过再生的NCM阴极材料成功恢复了贵重金属.
- 该过程展示了一个简化的工作流程,具有高效的溶剂和抗溶剂回收.
结论:
- 本研究提出了一种绿色,高效和简化的方法,用于从废弃的LIB阴极材料中回收贵金属.
- 开发的基于DES的工艺为LIB回收提供了一个可持续的解决方案,解决了传统方法的局限性.
- NCM阴极材料的成功再生突显了电池制造中循环经济的潜力.
