通过集成的电膜结晶技术回收离子电池
Yan Zhao1,2, Yangbo Qiu3, Lei Xia4
1Department of Civil Engineering, The University of Hong Kong, Pokfulam, Hong Kong. yanzhaox@hku.hk.
Nature communications
|December 20, 2025
概括
本研究介绍了电膜结晶辅助通用回收 (e-MCGR),这是一种可扩展的技术,可以有效地从废弃的离子电池 (LIB) 中回收有价值的金属. 电子MCGR过程显著提高了LIB回收的可持续性和经济可行性.
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:
- 离子电池 (LIB) 的回收非常重要,因为废电池的积累和资源回收的需要.
- 目前的方法在选择性和有效地从复杂的液溶液中回收Li+,Mn2+,Ni2+和Co2+等有价值的金属离子方面面临挑战.
研究的目的:
- 开发和评估一个可扩展的电膜结晶辅助通用回收 (e-MCGR) 技术.
- 为了实现从LIB水溶液中选择性和有效地回收关键金属离子.
主要方法:
- 将电化学和电膜技术整合成四种配置:选择性膜双阶段蒸,双极膜 in-situ 结晶,膜金属复合 ex-situ 结晶和膜金属提取时间结晶.
- 系统分析电膜动力学,结晶性能,能源消耗,经济可行性和环境效益.
主要成果:
- 优化的e-MCGR实现了高回收率:Li+的95.5%,Mn2+的99.5%,Ni2+的83.1%和CO2+的87.3%.
- 获得了高纯度的产品:Li2CO3的99.9%,Mn3O4的99.9%,Ni () 2的99.5%,Co () 2.5%的92.5%.
结论:
- 电子MCGR技术为LIB回收提供了一个可扩展和高效的解决方案.
- 这种方法使技术性能与能源,环境和经济可持续性保持一致,有可能改变LIB回收实践.
