科技日報記者 劉霞
美國萊斯大學研究人員開發出一種新型反應器，可將廢舊電池中的鋰高效轉化為高純度氫氧化鋰，為鋰資源回收開辟了一條更清潔、更經濟的路徑。相關成果發表于新一期《焦耳》雜志。
隨著電動汽車在全球快速普及，報廢電池數量激增，正成為一大環境挑戰。傳統回收方法不僅能耗高、流程復雜，且通常只能產出碳酸鋰，需進一步加工才能轉化為電池制造所需的氫氧化鋰。
新研發的電化學反應器，通過再充電方式誘導廢棄陰極中的鋰離子進入水中，與氫氧化物結合，直接生成高純度氫氧化鋰，大幅簡化了回收流程。
該反應器結構緊湊，在實驗中，研究人員將裝置縮小至20平方厘米，并連續運行1000小時，處理了57克工業黑色廢料。測試結果顯示，回收的氫氧化鋰純度超過99%，可直接用于新電池生產，平均回收率接近90%。
在能耗方面，該技術也表現優異：一種模式下，每千克廢料僅消耗103千焦能量，遠低于傳統酸浸工藝；另一種模式也僅消耗536千焦。此外，該方法適用于多種電池類型，包括磷酸鐵鋰、鋰錳氧化物和鎳錳鈷材料。更值得一提的是，它甚至能直接處理附著在鋁箔上的完整磷酸鐵鋰電極，且無需刮除或預處理。
團隊強調，直接產出高純度氫氧化鋰不僅減少了加工步驟和廢棄物，也增強了供應鏈韌性。
