钜大LARGE | 点击量:1441次 | 2021年11月22日
如何回收利用锂离子电池?新技术从中提取锂和钴!
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,这些锂离子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。
方法
根据马来西亚国际大学机械工程系AtaurRahman和经济系RafiaAfroz的解释,由于锂离子电池的制造,要锂和钴两种金属,所以这两种金属的价格日益上升。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锂离子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。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
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用途,构成了一种具有商业可行性的方法,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。