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2023-05-06 14:03

这种新发现的回收锂电池的方法可能会改变电动汽车的游戏规则

仅去年一年,全球电动乘用车销量就超过了1000万辆,因此可以肯定地说,电动汽车的时代已经到来。这一趋势的主要驱动力是社会从化石燃料转向可再生能源。但随着电动汽车的普及,为生产可充电锂离子电池而开采锂的需求也在增加,这也带来了环境挑战。

科学家们试图通过研究更高效的电池来解决这个问题,比如固态锂金属电池或依赖氧气的电池。在德国、印度和其他地方,当局一直在寻找——并发现了不同程度的成功——以前未开发的锂资源,但这与挖掘煤炭相关的问题并没有什么不同。

而现在,随着第一波电动汽车开始停止使用,一个新的障碍出现了:如何处理所有这些废电池。当然,乘用车并不是唯一依赖锂离子电池的产品——从手机和家用太阳能存储到电动工具、电子烟设备和电动牙刷——但从纯粹的吨位来看,它们正在推动我们对可持续发展的看法发生巨大转变。幸运的是,科学家们有了一种让这些旧电池重新工作的新方法。

我们绕了一圈又一圈

Spinning reactor with separated liquids

根据最近发表在科学杂志《先进材料》上的一篇论文,一组科学家发现了一种从废旧锂离子电池中回收原材料的新方法,这种方法有些独特。这项技术使用了一个旋转的反应器,它被分成三个充满液体的部分。一端是“馈送”解决方案,另一端是“接受”解决方案。两者被一种叫做“穿梭机”的萃取剂分开。

在锂离子电池的使用寿命结束时,它的一些化学成分会混合在一起,这对材料的再利用是一个重大挑战。利用这种新方法,可以在反应器旋转的同时将混合物料注入到进料溶液中。这些元素从反应器的一端来回移动到另一端,通过穿梭机,这个过程类似于通过筛子。随着反应器的旋转,这些元素分离到不同的侧面,使它们更容易收集和再利用。令人惊讶的是,这个过程只需要几分钟,而且与相关方法相比,使用的化学物质也更少。

这对于大规模生产锂离子电池的可行性来说是一个巨大的里程碑。当然,其他实际障碍仍然存在,比如建立一个电池回收行业基础设施,不需要不断地将废电池运送到地球的另一边,但这仍然是一件大事。不过话说回来,当我们弄清楚锂离子的回收利用时,也许我们已经改用氢了。