查尔姆斯理工大学发现高效回收废弃电动汽车电池金属的新方法

  该技术改进了现有的湿法冶金手段，使得从废弃电池中提取贵重金属的效率更高。

  盖世汽车讯 据外国媒体报道，瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）的研究人员提出从废旧电动汽车电池中高效回收金属的新方法。该办法能够回收电动汽车电池中100%的铝和98%的锂，同时将镍、钴和锰等有价值的原材料的损失降到最低。该工艺不需要用昂贵或有害的化学物质，研究人员取而代之的是草酸——一种可以在植物中找到的有机酸。

  “到目前为止，没有人能找到正确的条件来使用草酸分离这么多的锂，同时去除所有的铝。由于所有电池都含有铝，我们应该能够在不损失其他金属的情况下去除它。”查尔姆斯理工大学化学与化学工程系博士生Léa Rouquette表示。

  在该大学的电池回收实验室，Rouquette和研究负责人Martina Petranikova展示了这一新方法的工作原理。该实验室收集废弃的汽车电池，并在通风柜中存放粉碎后的内容物。这些内容物呈现为黑色粉末状，且溶解在透明的草酸液体中。Rouquette生产粉末和液体的方式类似于厨房搅拌机。尽管这一过程看起来像冲泡咖啡一样简单，但具体操作是一项独特且最前沿的科学突破。通过微调温度、浓度和时间，研究人员研究出了一种全新的草酸配方。这种草酸成分环保，可以在大黄以及菠菜等植物中找到。

  “我们需要无机化学品的替代品。当今工艺中最大的瓶颈之一就是去除铝等残留材料。这是一种创新方法，可以为回收行业提供新的替代，并帮助解决阻碍发展的问题。”查尔姆斯理工大学化学与化工系副教授Martina Petranikova表示。

  水基回收方法也被称为湿法冶金。在传统的湿法冶金中，电动汽车电池中的所有金属都被溶解在无机酸里。然后，再去除铝、铜等杂质。最后，再单独回收有价值的金属，比如钴、镍、锰和锂。尽管残留的铝和铜量都很少，但需要多个纯化步骤，并且该过程中的每个步骤都可能会导致铝损失。采用这一新方法，研究人员得以颠倒顺序，首先回收锂和铝，从而能够减少制造新电池所需的贵重金属的浪费。

  该工艺的后半部分，即过滤黑色混合物，也让人想起冲泡咖啡。虽然铝和锂最终进入液体，但其他金属仍然留在“固体”中。该工艺的下一步就是分离锂和铝。

  “由于这些金属有很不同的特性，我们大家都认为将它们分离并不困难。我们的方法是一条很有前景的电池回收新途径——一条绝对值得进一步探索的途径。”Rouquette表示。Petranikova也表示：“由于该办法能够扩大规模，我们大家都希望它可以在未来几年用于工业生产。”

  Petranikova的研究小组花费了多年时间对锂电池中金属回收进行前沿研究。该小组参与了与汽车公司的各种合作，开发电动汽车电池回收项目，包括沃尔沃汽车、Northvolt的Nybat项目。