莱斯除夜学用环保低共熔溶剂从电池中浸出钴锂

莱斯除夜学材料科学家Pulickel Ajayan考验考验室独霸环保的低共熔溶剂从锂离子电池经常独霸的金属氧化物中提取有价值的元素。研究人员展示，除夜出钴方针是学用促进独霸苛刻的工艺往来交往收电池并使其远离残剩填埋场。

由商品氯化胆碱和乙二醇制成的溶剂从粉末化合物中提取了90％以上的钴，从废旧电池中提取的低共电池含量较少，但比较如今其他提取技能多了 。熔溶下场宣布在《Nature Energy》上
。中浸

电池收受领受展示图

从拆卸LIB最早，将阴极废料拔出DES（低共熔溶剂）中 ，除夜出钴然后加热并搅拌 。学用经由过程熔化产生发火钴和锂离子的环保提取 ，并且在该法度圭表类型中，低共电池当过滤渗滤液时 ，熔溶可以孤单收受领受铝箔 ，中浸粘合剂和导电碳。莱斯锂然后可以经由过程沉淀或电聚积收受领受钴化合物，从而准予再独霸这些有价值的材料。

“可再充电电池华侈，不凡是来自锂离子电池的电池华侈 ，将来将成为愈来愈毁伤的气候挑衅 ，因为经由过程它们在电动汽车和其他小配件中的独霸对这些电池的需求急剧添加。次要的是收受领受钴等无穷供给的计策金属，这些金属对这些储能设备的功用相当次要。从我们如今的塑料近况中进修的是，如今恰是采取单方面计策往来交往收不竭添加的电池烧毁物的最好机会 。” Pulickel Ajayan展示。

“之前曾考验考验独霸酸。它们是有效的，但它们具有堕落性，不环保 。总的来讲 ，收受领受锂离子电池但凡很昂贵并且对工人来讲是一种风险 。”研究生和次要作者Kimmai Tran说道 。

Tran延续补偿  ，其他过程也存在偏向。火法冶金触及在极端温度下***和同化，无害烟雾需求擦洗 。湿法冶金需求堕落性化学品
，而其他提取金属离子的“绿色”溶剂但凡需求出格的试剂或低温工艺才调无缺捕获它们 。

Tran展示，低共熔溶剂可熔化各类金属氧化物 。“它理论上由鸡饲料添加剂和罕有的塑料前琐细编制成，当在室温下同化在一同时 ，构成清澈 ，绝对无毒的溶液 ，具有有效的溶剂化性质。”

低共熔溶剂是两种或多种化合物的同化物，它们在远低于其每种前体的温度下冻结; 人们可以从复杂的固体组合中掉落踪掉落踪液体 。

Kimmai Tran认为 ，“冷冻和熔点的除夜幅降低是因为不合化学物质之间构成的氢键 。经由过程选择契合的前体，可以建造具有滑稽特点的便宜绿色溶剂。”

当Tran介入时
，Rice集团已不才一代低温超等电容器中测试共晶溶液作为电解质。可是 ，赖斯研究科学家和合营作者Babu Ganguli说，措置筹划是熔化金属氧化物超等电容器; 共晶是从超等电容器的镍中提取离子。

“我们的团队正在构和这个问题
，我们很对劲识到我们可独霸被认为是电解液倒运要素 ，这是熔化和收受领受废旧锂电池的一个优势
。”——Babu Ganguli

这成了Tran的中心 ，因为她在不合的温度和时分标准上测试了金属氧化物上的低共熔溶剂
。在独霸锂钴氧化物粉末的测试时代，通明溶剂产生发火宽局限的蓝绿色，注解存在熔化在个中的钴。

在180摄氏度（356华氏度）下
，当知足某些前提时，溶剂提取了近90％的锂离子和高达99％的钴离子
。

研究人员建造了小型原型电池 ，并将电池轮回300次，然后将电极泄漏在不异的前提下。证实溶剂可以熔化钴和锂 ，同时将金属氧化物与电极中存在的其他化合物分袂。

他们创作创造钴可以经由过程沉淀或甚至电镀到共晶溶液中收受领遭到钢网 ，因为后一种编制大年夜大年夜约准予几回独霸深低共熔溶剂本身
 。

“我们专注于钴。从成本的角度来看，它是最关头的部分
。手机中的电池必定会有良多电池。锂也黑色常有价值的，但钴出格不单气候稀缺，并且从社会的角度来看
，也难以掉落踪掉落踪。”莱斯校友Marco Rodrigues，如今是阿贡国度考验考验室的博士后 。

动力部正在加除夜鞭挞电池收受领受技能的力度 ，比来又宣布了一个锂离子电池收受领受中心。国度科学基金会经由过程其研究生研究奖学金筹算支撑该研究。