撰(zhuan)文 / 马晓蕾
编辑 / 涂彦平
设计 / 师(shi) 超
来源 / cleantechnica,作者:丽贝卡·安·休斯
瑞典查尔(er)姆斯理(li)工大学(Chalmers University of Technology)的研(yan)究人员提出了一(yi)种(zhong)从电(dian)动汽车废电(dian)池中回收金属的新(xin)方法。这种(zhong)方法可以(yi)回收电(dian)池中100%的铝和98%的锂。同时,镍、钴和锰等原(yuan)材料的损失也降到(dao)了最低。
通过对(dui)温度、浓度和时候进行(xing)微调,研(yan)究人员开发出了一(yi)种(zhong)利用草酸的全新(xin)配方,草酸是一(yi)种(zhong)环(huan)保成分,是天然界的无(wu)机酸,主(zhu)要存正在于大黄和菠菜等植物中。得益于草酸的运用,正在这一(yi)过程当(dang)中不必要昂贵(gui)或有害的化学物质。
“我(wo)们利用草酸分离如此数量的锂,并能准确(que)找到(dao)符合前提,同时还能去(qu)除所有铝。现正在没有人能做到(dao)这一(yi)点。”查尔(er)姆斯大学化学和化学工程系博士生鲁(lu)奎特(Léa Rouquette)说,“由于所有电(dian)池都含有铝,因此我(wo)们必要正在去(qu)除铝的同时不损失其他金属。”
研(yan)究担任人、查尔(er)姆斯大学化学和化学工程系副教(jiao)授(shou)玛(ma)蒂娜·佩(pei)特拉尼科娃(Martina Petranikova)说:“我(wo)们必要无(wu)机化学品的替换(huan)品。现今(jin)工艺中最大的瓶颈之一(yi)就是去(qu)除铝等残(can)余材料。这是一(yi)种(zhong)创新(xin)方法,可以(yi)为回收行(xing)业(ye)供应新(xin)的替换(huan)品,并有助于办理(li)拦阻进展的成绩。由于这种(zhong)方法可以(yi)按(an)比例缩小,我(wo)们进展它正在未来几(ji)年能用于产业(ye)范(fan)畴。”
传统(tong)基于液体(ti)的电(dian)池回收方法被称为湿法冶金,首先要去(qu)除材估中的“杂质”,如铝和铜(tong),然后能力利用有价值的金属,如锂、钴、镍和锰。虽然只剩下少量的铝和铜(tong),但必要经过量个提纯步调,而且每一(yi)个步调都会形(xing)成锂的流失。
正在新(xin)方法中,研(yan)究人员逆向切割,首先将锂和铝一(yi)起分离出来。这样,他们就可以(yi)淘(tao)汰制造新(xin)电(dian)池所需的珍贵(gui)金属的浪费。
接下来是过滤黑(hei)色混合物,会让人遐想泡咖啡。铝和锂最终会进入液体(ti)中,而其他金属则留正在底盘中。
工艺的下一(yi)步是分离铝和锂。
“由于这两(liang)种(zhong)金属具(ju)有大相径庭(ting)的性子,我(wo)们以(yi)为分离它们并不难题(ti)。我(wo)们的新(xin)方法为电(dian)池回收指(zhi)明了一(yi)条充斥进展的新(xin)道路——我(wo)们完整有理(li)由进一(yi)步探索这条道路。”鲁(lu)奎特说。
正在查尔(er)姆斯大学的电(dian)池回收实行(xing)室,鲁(lu)奎特和佩(pei)特拉尼科娃展现了新(xin)方法的工作道理(li)。实行(xing)室里有用过的电(dian)芯,透风橱里有粉碎后的内(nei)容物。这些(xie)内(nei)容物呈黑(hei)色粉末状(zhuang),溶解正在通明液体(ti)草酸中。
鲁(lu)奎特用雷同厨房搅拌机的东西同时生产粉末和液体(ti)。虽然看(kan)起来就像(xiang)冲(chong)咖啡一(yi)样简单,但详细的操纵过程倒是一(yi)项奇(qi)特的迷信(xin)冲(chong)破。
Martina Petranikova的研(yan)究小组多年来不停正在锂离子电(dian)池中金属的回收利用方面(mian)开展领先研(yan)究。该(gai)研(yan)究小组与(yu)多家(jia)公司合作研(yan)究电(dian)动汽车电(dian)池的回收利用,同时也是沃尔(er)沃和Northvolt 公司Nybat项目(mu)等大型研(yan)发项目(mu)的合作伙伴。
这项研(yan)究获得了瑞典动力署、瑞典基地电(dian)池公司和Vinnova公司的帮助,实行(xing)利用的是由 Stena Recycling和Akkuser Oy两(liang)家(jia)公司处理(li)的沃尔(er)沃汽车公司的废旧电(dian)动汽车电(dian)池。