研究人員。圖片來源：古斯塔沃·拉斯科斯基/萊斯大學(xué)
科技日報記者?張佳欣
發(fā)表在29日《高級功能材料》雜志上的一項最新研究中，美國萊斯大學(xué)研究人員描述了一種使用微波輻射和易于生物降解的溶劑進(jìn)行選擇性鋰回收的快速、高效且環(huán)保的方法。研究結(jié)果顯示，新工藝可以在短短30秒內(nèi)回收廢舊鋰離子電池（LIB）陰極中多達(dá)50%的鋰，突破了LIB回收技術(shù)中的一個重大瓶頸。
目前，鋰這種銀白色金屬需求量很大，面臨供不應(yīng)求的局面。
傳統(tǒng)從廢電池中回收鋰的方法會對環(huán)境造成污染，且效率極低。這主要是由于回收過程中鋰受到污染和損失，同時回收過程能耗太大。由于鋰通常在其他金屬之后才會析出，研究人員試圖找出專門針對鋰的回收方法。
此次，研究人員使用氯化膽堿和乙二醇的混合物作為深共晶溶劑（DES）。他們此前已發(fā)現(xiàn)，在DES浸出過程中，鋰會被氯化膽堿中的氯離子包圍并被浸出到溶液中。
為了浸出鈷或鎳等其他金屬，氯化膽堿和乙二醇都必須參與該過程。在這兩種物質(zhì)中，只有氯化膽堿擅長吸收微波，于是研究人員將電池廢料浸入溶劑中，并用微波照射，從而能夠選擇性地從其他金屬中浸出鋰。
將微波輻射用于此過程類似于廚房微波爐快速加熱食物。能量直接傳遞給分子，使反應(yīng)比傳統(tǒng)加熱方法快得多。
使用微波工藝，研究人員發(fā)現(xiàn)浸出87%的鋰需要15分鐘，而通過油浴加熱獲得相同的回收率則需要12小時。這種突破性方法可極大改善鋰離子電池回收的經(jīng)濟(jì)性和對環(huán)境的影響，為解決日益嚴(yán)重的全球問題提供了可持續(xù)的新方案。
總編輯圈點
隨著新能源汽車數(shù)量越來越多，鋰離子電池的需求量也隨之水漲船高。傳統(tǒng)的鋰離子電池回收方法不僅效率低，還會造成資源浪費，帶來環(huán)境污染。此次，科研團(tuán)隊帶來了一種全新的鋰離子電池回收方法——微波。將電池廢料浸入易于生物溶解的特殊溶劑，再用微波照射，也就是加熱，可用更短時間浸出更多的鋰——浸出87%的鋰只需要15分鐘。這種突破性方法能高效回收鋰，為困擾全球的鋰離子電池回收問題提供綠色、高效的解決方案。
