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用残剩果皮“救活”废旧电池 ,南洋理工的科学家们做到了

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  • 2026-08-26 18:42:09
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人类文明的救活不竭鞭挞给地球带来了沉重的担当 ,据相干统计展示,用残洋理全球每年产生发火 13 亿吨食物残剩和 5000 万吨电子残剩。剩果

食物残剩措置起来斗劲随便,皮废可是旧电家们电子残剩却经常令人头痛 。废旧电池但凡经由极端加热(超出 500°C)举办措置,池南以冶炼出一些忧伤的科学金属 ,可是救活这一过程经常会分发出无害有毒气体 。

不日,用残洋理新加坡南洋理工除夜学的剩果科学家们斥地了一种新编制 ,独霸果皮废料从废旧锂离子电池中提掏出重金属 ,皮废并独霸这些重金属建造出新的旧电家们锂电池 。这项研究的池南下场宣布在《气候科学与技能》上 。

经由过程这类编制措置废旧电池 ,科学不单可以措置食物残剩和电子残剩的救活问题,并且该过程不会产生发火无害气体,同时产生发火的固体残留物也被认为是无毒的 ,这注解该编制对气候无害。
南洋理工除夜学的研究人员展示,正在做进一步的研究,以优化这些由收受领受材料制成的新型电池的充放电轮回功用。

顺手的废旧电池收受领受艰苦

废旧电池对气候影响宏除夜 。科学查询访谒注解 ,一颗深化电池被扔掉落踪在除夜天然后 ,可以净化 60 万升水 ,相当于一小我生平的用水量,而中国每年要破钞多么的电池除夜约 70 亿只  。

不单仅是中国  ,多么的问题一样困扰着全国其他中心 。是以,全国各地的研究人员都在研究各类措置废旧电池的编制 。

比现在朝正在试探独霸强酸溶液或弱酸溶液与过氧化氢提取金属的更调编制 ,但这些编制仍会产生发火二次净化物,构成安康和安然风险,或依托于毁伤且不晃荡的过氧化氢举办措置 。

经由过程财富编制收受领受产生发火无害净化物的电池废料 ,即独霸水作为提取溶剂的湿法冶金编制 ,正日趋作为一种大年夜大年夜约的更调编制加以试探  。

这一过程起首将废旧电池破坏,构成一种被称为黑色物质的破坏材料 ,然后,经由过程低温将其熔化在强酸 、弱酸及其他化学物质(如过氧化氢)的同化物中,从黑色物质中提掏出有价值的金属 。

对这类编制,南洋理工除夜学材料科学与工程学院和生物科学学院的 Dalton Tay 助理传授展示,当然绝对传统编制而言这类编制愈加环保 ,可是在财富局限上独霸此类强化学物质大年夜大年夜约会产生发火除夜量的二次净化物 ,构成重除夜的安然和安康风险 。

而在这项最新论文中,研究小组创作创造 ,将经由烤箱呆板并磨成粉末的橙皮与柑桔类生果中创作创造的一种弱无机酸——柠檬酸连络独霸  ,可以抵达不异的方针 。

低成本、可延续的编制

在考验考验室的履行中,研究小组创作创造 ,他们的编制成功地从废旧锂离子电池中提取了除夜约 90% 的钴、锂、镍和锰 ,这一终局与独霸过氧化氢的编制相当。

论文作者 、南洋理工除夜学动力研究所 Chor Yong Tay 诠释道,这类编制的关头在于橘皮中的纤维素,在提取过程中 ,它被加热后会转化为糖 。这些糖能促进从电池废估中收受领受金属。

橘皮中天然存在的抗氧化剂,如类黄酮和酚酸,也有助于这类加强感染。愈加次要的是 ,这类工艺产生发火的固体残留物被创作创造是无毒的,这注解该编制对气候无害 。

并且从收受领受的资估中 ,该研究团队组装出新的锂离子电池,展示出与商用电池近似的充电身手 。

研究人员展示 ,这注解新技能“在财富意义上收受领受废旧锂电池理论上是可行的” 。进一步的研究正在举办中 ,以优化这些由收受领受材料制成的新型电池的充放电轮回功用 。

“救活”废旧电池,意义重除夜

论文通信作者之1 、南洋理工除夜学新加坡 CEA 轮回经济研究联盟(NTU SCARCE)考验考验室的连络主任 Madhavi Srinivasan 传授展示:“如今电子残剩的财富收受领受过程是动力鳞集型的 ,会排放无害净化物和液体废料  ,这注解跟着电子残剩数方针添加 ,孔殷需求一些环保的编制来措置这些问题 。而我们的团队已证实,独霸生物可降解物质的编制是可行的。”

这些创作创造是基于南洋理工除夜学动力研究所现有的工作根本之上得出的。SCARCE 考验考验室的创建旨在斥地更环保的电子残剩收受领受编制,它也是南洋理工除夜学智能校园筹算的一部分 ,该筹算旨在为可延续展开的将来斥地进步先辈的技能措置筹划。

Tay 助理传授补偿道:“在成本匮乏的新加坡,这类从各类烧毁电子中提取有价值金属的都邑采矿过程显得特别很是次要。经由过程这类编制,我们不单经由过程尽大年夜大年夜约多地独霸这些贵金属来措置成本开放的问题,并且还措置了电子残剩和食物残剩的蕴躲堆集这两种日趋严重的全球危殆 。

由南洋理工除夜学带领的一个科学小组已斥地出一种新编制  ,独霸果皮废料从废旧锂离子电池中提取并再独霸贵金属 ,从而建造出新的电池。Dalton Tay 助理传授(左)  ,Madhavi Srinivasan 传授(右)

Madhavi 传授展示:“这类废料成本化的编制还大年夜大年夜约扩大年夜大年夜大年夜大年夜到其他圭表类型的富含纤维素的生果和蔬菜废估中,和考验考验措置不合的锂电池圭表类型,比如磷酸铁锂和锂镍锰钴氧化物这两种电池圭表类型 。这将有助于我们朝着新的电子残剩轮回经济迈进一除夜步,并以更绿色  、更可延续的编制为我们的糊供词给动力 。

该团队如今正在寻求进一步进步由该编制措置过的电池的功用 。他们也在优化考验考验前提 ,以扩除夜花费局限 ,并试探在花费过程中日和尽大年夜大年夜约阻拦独霸酸。

信赖在就不久的将来,废旧锂电池的措置对人们来讲不再是一件艰苦的工作 ,而地球也将是以阻拦由锂电池产生发火的净化。

排版:赵辰霞

编审 :王新凯

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