“退役”的电池里的锂赋予了新生

中科院过程工程研究所的团队给“退役”的锂离子电池里的锂赋予了新生。01废旧电池堆积成山,回收成了新能源车发展的拦路虎。这些退役电池里蕴含着钴、锂、镍等宝贵资源,但处理不当会释放出铅、镉、氟化物等污染物。传统的火法和湿法处理虽然已经实现规模化,但面对新材料迭代显得力不从心。锂回收率低、能耗高、选择性差成为行业难题。中科院过程工程研究所团队通过研究正极材料中的反应过程发现,中间产物会形成一层惰性壳,阻碍锂离子释放。他们给材料施加机械力,撕开这层外壳。实验中,球磨机替代了高温炉。通过反复撞击研磨,中间相晶体缺陷增多,活性提升。萃取过程得以顺利进行,锂提取率达到98%,杂质离子浸出率低于1%。整个流程只使用无机酸,酸耗减少30%,锂回收率提升15个百分点,选择性提高近20倍。这种方法反应温度降至60 ℃以下,压力保持常压。能耗比传统湿法降低约40%,回收液中锂浓度提高到20 g/L。这不仅减少了能耗还避免了二次污染。对钴酸锂、三元、锰酸锂三大主流正极材料都能有效处理。团队已经在10公斤级中试线上验证成功,并计划放大到吨级产线。若能将成本控制在3万元/吨以下,机械力辅助提锂有望与现有湿法回收路线竞争高端市场。这个过程用温柔的撞击唤醒了沉睡的锂离子资源循环利用。