Инновационный метод переработки литий-ионных батарей
Китайские ученые разработали экологичный метод переработки старых литий-ионных батарей, который позволяет извлекать до 99,99% лития, а также другие ценные металлы, такие как никель, кобальт и марганец. В основе технологии лежит использование аминокислоты глицин, что делает процесс безопасным для окружающей среды.
Как работает метод?
- Глицин как ключевой компонент:
Глицин связывает ионы металлов (литий, никель, кобальт, марганец) и поддерживает нейтральный уровень pH раствора, предотвращая образование вредных побочных продуктов.
- Электрохимическая реакция:
Ученые смешивают частицы старых аккумуляторов с солью железа (II), оксалатом натрия и глицином в нейтральной жидкости. В результате образуется тонкий слой оксалата железа (II), который действует как анод, а материал батареи — как катод.
- Разрушение структуры батареи:
Под действием тока железо (II) превращается в железо (III), а кислородные ионы в материале батареи становятся гидроксид-ионами. Это разрушает структуру батареи, позволяя металлам легко растворяться.
Преимущества технологии
- Высокая эффективность:
За 15 минут извлекается 99,99% лития, 96,8% никеля, 92,35% кобальта и 90,59% марганца.
- Экологичность:
Процесс работает при нейтральном pH, что снижает вредное воздействие на окружающую среду.
- Полезные отходы:
Оставшийся глициновый раствор можно использовать как удобрение, что минимизирует количество отходов.
Почему это важно?
- Снижение загрязнения:
Традиционные методы переработки батарей используют сильные кислоты или аммиак, что наносит вред экологии. Новый метод устраняет эту проблему.
- Максимальное использование ресурсов:
Технология позволяет эффективно извлекать ценные металлы, сокращая потребность в добыче новых ресурсов.
Перспективы
Этот метод переработки не только решает проблему утилизации старых батарей, но и предлагает устойчивый подход к использованию ресурсов. Исследование было опубликовано в журнале Angewandte Chemie International Edition и может стать основой для будущих экологичных технологий в области переработки.