Недавно результаты исследования группы профессора Се (Университет науки и технологий Хуачжун) были опубликованы в Science Bulletin. В этом исследовании предложена простая, эффективная и низкоэнергетическая стратегия химического выщелачивания, в которой используется раствор для экстракции лития, состоящий из полициклических ароматических углеводородных реагентов и эфирных растворителей, для прямого извлечения активного лития из устаревших батарей.
Исследователи отобрали ряд реагентов с различными окислительно-восстановительными потенциалами и растворимостью на основе молекулярных структурных характеристик и изучили механизмы их связывания с литием.
Более того, путем систематического анализа связи между окислительно-восстановительным потенциалом и эффективностью экстракции в сочетании с теоретическим расчетом был выбран оптимальный реагент. Эффективное восстановление активного лития из отработанных батарей было достигнуто за счет оптимизации растворителя и параметров процесса.
Примечательно, что восстановленный активный литий может служить важным источником лития. Его можно напрямую использовать для реакции с фосфатом железа посредством спонтанных окислительно-восстановительных реакций, тем самым получая высокоэффективные литий-железо-фосфатные материалы.
Физико-химические характеристики и электрохимические испытания подтвердили превосходство материалов, полученных по этой стратегии. Кроме того, переработка лития из коммерческих аккумуляторов позволила широкомасштабно получить литий-железофосфатные катодные материалы, продемонстрировав перспективы их практического применения.
Важно отметить, что решения для извлечения лития работают в рамках системы замкнутого цикла, сводя к минимуму возможность загрязнения окружающей среды. Кроме того, реагенты для экстракции лития можно перерабатывать для повторного использования. По сравнению с другими технологиями переработки, этот метод имеет хорошие экономические преимущества и практические перспективы, и ожидается, что он будет способствовать устойчивому развитию литий -ионных батарей.
