电池技术最新突破:昆明理工大学在废旧锂离子电池回收领域取得重要进展
科技日报昆明11月10日电(记者赵汉斌)近日,昆明理工大学冶金与能源工程学院的华一新教授团队在低共熔溶剂回收废旧锂离子电池领域取得了重要的研究进展。这一突破不仅为废旧电池的有效回收提供了新思路,也为全球锂离子电池市场的可持续提高注入了强劲动力。相关研究成果已发表在国际期刊《e科学》上。
全球锂离子电池市场的挑战
随着全球锂离子电池市场的快速增长,废旧电池的处理难题日益凸显。锂离子电池广泛应用于电子产品、电动车辆及储能体系等领域,然而,随着使用寿命的结束,怎样有效处理和回收这些废旧电池成为亟待解决的难题。废旧电池中蕴含的有价金属如锂、钴等,如果能够得到有效回收,不仅能缓解原材料枯竭的压力,还能显著降低环境污染。
然而,传统的废旧电池回收技巧存在诸多难题。例如,锂在水溶液中难以沉淀,且需要添加多种沉淀剂来回收过渡金属,这不仅增加了回收成本,还可能对环境造成二次污染。因此,开发一种高效、环保的废旧电池回收技术显得尤为重要。
创造策略的提出
针对传统回收技巧的不足,昆明理工大学的华一新教授及其团队提出了一种基于水平衡调节低共熔溶剂中离子竞争配位的创造策略。该策略通过精准调控溶剂中的水分含量,实现了材料循环与溶剂循环的双循环回收,有效提高了废旧电池中有价金属的回收效率。
具体而言,该团队首次在低共熔溶剂中实现了锂的优先提取及钴的精准分离。这一突破性进展得益于氯化胆碱—草酸—水低共熔溶剂的特殊优势。该溶剂具有低黏度、高溶解性和选择性析出含锂化合物的特性,使得锂的优先提取成为可能。
研究成果的意义
更重要的是,在整个回收经过中,无需添加还原剂和沉淀剂,这大大降低了回收成本和环境风险。除了这些之后,团队还首次体系分析了水含量对低共熔溶剂中离子竞争配位的调节机制。通过分子动力学模拟,研究人员揭示了水含量及浸出温度对离子竞争配位的影响,进一步阐明了锂的优先析出和钴的精准分离机理。
这一成果不仅为废旧电池中有价金属的回收提供了学说支撑,还为其他类型电池材料的回收提供了借鉴。目前,这一创造策略已成功广泛应用于多种锂离子电池正极材料的回收,为废旧电池材料的资源化利用开辟了新路径。
未来展望
华一新教授表示:“我们有理由相信,未来随着新技术的不断推广和应用,废旧电池将不再是‘废物’,而是宝贵的资源,为绿色可持续提高贡献力量。”这一研究不仅为电池回收技术的提高提供了新的路线,也为推动循环经济的实现奠定了基础。
在全球范围内,电池技术的创造与突破将直接影响到可再生能源的利用效率和环境保护的成效。随着电动车和可再生能源储能体系的普及,电池的需求将持续增长,怎样高效回收和再利用废旧电池中的有价金属,将成为未来电池技术提高的重要课题。
小编归纳一下
怎样?怎样样大家都了解了吧,昆明理工大学在废旧锂离子电池回收领域的最新研究成果,标志着电池技术的一次重要突破。这一创造策略不仅为废旧电池的回收提供了新的解决方案,也为全球锂离子电池市场的可持续提高注入了新的动力。未来,随着技术的不断提高和应用的推广,废旧电池的回收利用将