導讀：據外媒報道，瑞典查爾姆斯理工大學（Chalmers University of Technology）的研究人員提出從廢舊電動汽車電池中高效回收金屬的新方法。該方法可以回收電動汽車電池中100%的鋁和98%的鋰，同時將鎳、鈷和錳等有價值的原材料的損失降到最低。該工藝不需要使用昂貴或有害的化學物質，研究人員取而代之的是草酸——一種可以在植物中找到的有機酸。
“到目前為止，沒有人能夠找到正確的條件來使用草酸分離這么多的鋰，同時去除所有的鋁。由于所有電池都含有鋁，我們需要能夠在不損失其他金屬的情況下去除它。”查爾姆斯理工大學化學與化學工程系博士生Léa Rouquette表示。
查爾姆斯理工大學化學與化學工程系（資料圖）；圖片來源：查爾姆斯理工大學
在該大學的電池回收實驗室，Rouquette和研究負責人Martina Petranikova展示了這一新方法的工作原理。該實驗室收集廢棄的汽車電池，并在通風柜中存放粉碎后的內容物。這些內容物呈現為黑色粉末狀，且溶解在透明的草酸液體中。Rouquette生產粉末和液體的方式類似于廚房攪拌機。盡管這一過程看起來像沖泡咖啡一樣簡單，但具體操作是一項獨特且最前沿的科學突破。通過微調溫度、濃度和時間，研究人員研究出了一種全新的草酸配方。這種草酸成分環保，可以在大黃以及菠菜等植物中找到。
“我們需要無機化學品的替代品。當今工藝中最大的瓶頸之一就是去除鋁等殘留材料。這是一種創新方法，可以為回收行業提供新的替代，并幫助解決阻礙發展的問題。”查爾姆斯理工大學化學與化工系副教授Martina Petranikova表示。
水基回收方法也被稱為濕法冶金。在傳統的濕法冶金中，電動汽車電池中的所有金屬都被溶解在無機酸里。然后，再去除鋁、銅等雜質。最后，再單獨回收有價值的金屬，比如鈷、鎳、錳和鋰。盡管殘留的鋁和銅量都很少，但需要多個純化步驟，并且該過程中的每個步驟都會導致鋁損失。采用這一新方法，研究人員得以顛倒順序，首先回收鋰和鋁，從而可以減少制造新電池所需的貴重金屬的浪費。
該工藝的后半部分，即過濾黑色混合物，也讓人想起沖泡咖啡。雖然鋁和鋰最終進入液體，但其他金屬仍然留在“固體”中。該工藝的下一步就是分離鋰和鋁。
“由于這些金屬具有非常不同的特性，我們認為將它們分離并不困難。我們的方法是一條很有前景的電池回收新途徑——一條絕對值得進一步探索的途徑。”Rouquette表示。Petranikova也表示：“由于該方法可以擴大規模，我們希望它可以在未來幾年用于工業生產。”
Petranikova的研究小組花費了多年時間對鋰電池中金屬回收進行前沿研究。該小組參與了與汽車公司的各種合作，開發電動汽車電池回收項目，包括沃爾沃汽車、Northvolt的Nybat項目。
