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锂离子电池回收获新突破 微波工艺是关键
2024年08月01日 11:12:11
来源：化工仪器网 作者：小王 点击量：19879
根据行业数据统计，2022年全球锂电池出货量为948.1GWh，同比增长66.7%。同时，根据近几年增长势头估计，预计到2025年，这个数字将会达到2344GWh。而随之而来的便是对锂需求的增长。
【化工仪器网 行业百态】电池是现代社会重要的储能介质之一，其中锂离子电池凭借能量密度高、输出功率大自放电小、相对环保等优点，在其中脱颖而出，凭借广泛应用和卓越性能影响着众多行业的发展。甚至随着环保政策的不断出台，电池技术的不断发展，这种影响还在不断加剧。
根据行业数据统计，2022年全球锂电池出货量为948.1GWh，同比增长66.7%。同时，根据近几年增长势头估计，预计到2025年，这个数字将会达到2344GWh。而随之而来的便是对锂需求的增长。
尽管，锂元素在全球范围内的储量约为1.05亿吨，但受限于分布不均等问题，实际能够被应用的比重有限，甚至因为近几年需求量的增长，已经开始出现了供不应求的局面。更糟糕的是，在这一背景下，锂电池还存在回收率相对较低的问题。
目前，锂电池的回收仅仅只存在在少部分情况下，这不仅浪费了宝贵的锂资源，还对环境造成了潜在威胁。但与此同时，这种情况出现的原因很大程度上有来自于回收本身的利弊权衡问题。传统从废电池中回收锂的方法会对环境造成污染，且效率低。简单来说，由于锂通常在其他金属之后才会析出，因此回收过程中，锂受到污染和损失不可避免，并且会能耗巨大。于是许多时候利弊权衡下，锂电池回收只能不了了之了。
也正因如此，寻找合适的锂回收手段是锂电池研究中颇受关注的一个课题。而就在最近，美国莱斯大学研究团队提供了一个新的方案。该方案是一种使用微波辐射和易于生物降解的溶剂进行选择性锂回收的快速、高效且环保的方法。并且根据相关研究结果，这种方法可以实现30秒内从废旧锂离子电池(LIB)阴极中回收50%的锂的效果，在15分钟内浸出电池中87%的锂，能够达到传统油浴加热方法12小时才能实现的回收率，一定程度上解决了现有LIB回收技术的难点。
据悉，该方法利用氯化胆碱和乙二醇的混合物作为深共晶溶剂(DES)，通过微波辐射加速锂的浸出过程。在DES浸出过程中，锂会被氯化胆碱中的氯离子包围并被浸出到溶液中。由于氯化胆碱擅长吸收微波辐射，因此研究人员将电池废料浸入溶剂中，并用微波照射，从而能够选择性地从其他金属中浸出锂。
这种方法在高效、环保、选择性方面都展示出了巨大的优势，为锂离子电池回收问题提供了绿色、高效的解决方案。更重要的一点是，它的出现还有望推动锂电池相关产业的发展，在新能源汽车产业的不断壮大，锂离子电池的需求量将持续增长的大背景下，为缓解资源短缺和环境污染等问题提供了一个及时可行并且有效的应对措施。
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