锂电池如何回收利用?新型回收技术可提取锂和钴
如今,大多数电子设备例如智能手机、平板电脑、可穿戴设备、电动汽车都使用的是可循环充电的锂离子电池。可是,这些锂电池使用两到三年时间,功能和效率就会退化,甚至寿命结束。这时,就必须考虑回收再利用的问题。最近,发表在《国际能源技术和政策》杂志上的一项最新研究,描述了一种新方法可以从这些电池中提取锂和钴,这两种金属构成了电池组件的大部分。
方案
根据马来西亚国际伊斯兰大学机械工程系 Ataur Rahman 和经济系 Rafia Afroz 的解释,由于锂离子电池的制造,需要锂和钴两种金属,所以这两种金属的价格日益增长。目前,他们研发了一种新型回收技术,可有效地从废弃电池中提取这些金属。
工艺
团队使用湿法冶金技术,在实验室级的测试中,可以从 48.8Wh 锂电池中还原出钴和锂。这个工艺包括:首先,在 700 摄氏度的烤箱中烘烤电池,“煅烧”钴、锂和铜,破坏有机化合物例如塑料和泡沫。这种煅烧物质携带金属和金属化合物(盐和氧化物),然后加以强酸、盐酸和硫酸,萃取金属离子。团队使用过氧化氢作为还原剂进行实验,以测试这种试剂是否可以提高浸出工艺。他们能够以约 50% 的效率提取锂,以约 25% 效率提取钴。
可行性
因为这些金属分别代表 48.8Wh 电池重量的 41% 和 8.5%,所以整体来说提取率是较高的,另外再加上热和酸的作用,构成了一种具有商业可行性的方案,用于回收这些电池的电极。
然后,这种淋溶金属可以用于制造新电池,或者用于其他工业应用。这种受污染的液体废料,可进一步地进行更加安全地回收处理。
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