处理废旧电池的新方案，瑞典科学家有话要说

撰文 / 马晓蕾

编辑 / 涂彦平

设计 / 师 超

来源 / cleantechnica，作者：丽贝卡·安·休斯

瑞典查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）的研究人员提出了一种从电动汽车废电池中回收金属的新方法。这种方法可以回收电池中100%的铝和98%的锂。同时，镍、钴和锰等原材料的损失也降到了最低。

通过对温度、浓度和时间进行微调，研究人员开发出了一种使用草酸的全新配方，草酸是一种环保成分，是自然界的有机酸，主要存在于大黄和菠菜等植物中。得益于草酸的应用，在这一过程中不需要昂贵或有害的化学物质。

“我们使用草酸分离如此数量的锂，并能准确找到合适条件，同时还能去除所有铝。目前没有人能做到这一点。”查尔姆斯大学化学和化学工程系博士生鲁奎特（Léa Rouquette）说，“由于所有电池都含有铝，因此我们需要在去除铝的同时不损失其他金属。”

研究负责人、查尔姆斯大学化学和化学工程系副教授玛蒂娜·佩特拉尼科娃（Martina Petranikova）说：“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余材料。这是一种创新方法，可以为回收行业提供新的替代品，并有助于解决阻碍发展的问题。由于这种方法可以按比例放大，我们希望它在未来几年能用于工业领域。”

传统基于液体的电池回收方法被称为湿法冶金，首先要去除材料中的“杂质”，如铝和铜，然后才能使用有价值的金属，如锂、钴、镍和锰。虽然只剩下少量的铝和铜，但需要经过多个提纯步骤，而且每个步骤都会造成锂的流失。

在新方法中，研究人员逆向切割，首先将锂和铝一起分离出来。这样，他们就能减少制造新电池所需的贵重金属的浪费。

接下来是过滤黑色混合物，会让人联想泡咖啡。铝和锂最终会进入液体中，而其他金属则留在底盘中。

工艺的下一步是分离铝和锂。

“由于这两种金属具有截然不同的性质，我们认为分离它们并不困难。我们的新方法为电池回收指明了一条充满希望的新道路——我们完全有理由进一步探索这条道路。”鲁奎特说。

在查尔姆斯大学的电池回收实验室，鲁奎特和佩特拉尼科娃展示了新方法的工作原理。实验室里有用过的电芯，通风橱里有粉碎后的内容物。这些内容物呈黑色粉末状，溶解在透明液体草酸中。

鲁奎特用类似厨房搅拌机的东西同时生产粉末和液体。虽然看起来就像冲咖啡一样简单，但具体的操作过程却是一项独特的科学突破。

Martina Petranikova的研究小组多年来一直在锂离子电池中金属的回收利用方面开展领先研究。该研究小组与多家公司合作研究电动汽车电池的回收利用，同时也是沃尔沃和Northvolt 公司Nybat项目等大型研发项目的合作伙伴。

这项研究得到了瑞典能源署、瑞典基地电池公司和Vinnova公司的资助，实验使用的是由 Stena Recycling和Akkuser Oy两家公司处理的沃尔沃汽车公司的废旧电动汽车电池。