科技|新技术从废旧电池提取锂 成本较市场售价便宜更环保
[星岛综合报道]随着全球新能源需求急速攀升,锂金属的开采成本与环境代价备受关注。美国伊利诺伊大学香槟分校(University of Illinois Urbana-Champaign)近日公布一项新研究,成功以低成本方式,从已报废的锂电池中分离出高纯度锂,所需成本甚至较直接购买市面锂更便宜,被视为具商业化潜力的回收突破。
锂因质量轻、能量密度高、电化学性能稳定,一直是可充电电池的核心材料。然而,从矿场提取锂需大量用水、化学物料及能源,对环境构成负担。而旧电池内仍存有大量可再用锂,因此近年科研界均希望从“城市矿山”中取代传统开采。过去已有研究尝试利用微波等方式释放锂,但真正能有效分离并达致低成本回收的技术,仍未成熟。
研究团队由化学及生物分子工程教授Xiao Su带领,拆解废电池后以有机溶剂浸泡,使锂与其他金属溶出成卤水,再以特制电极进行分离。该电极由共聚合物组成,一端能选择性与锂离子结合,另一端则会对电流作出反应。通电后,电极如海绵般只吸附锂离子,将其他金属留在溶液中,达到精准分离效果。
研究显示,这种电极在 500 次循环后依然保持导电性,意味具备长期应用的技术基础。研究指,新技术从废旧电池提取锂的成本约为 12.70 美元/公斤。相比之下,“酸浸法”成本需 81 至 462 美元/公斤,且会产生化学废料;“高温冶炼”需 36 至 126 美元/公斤,分离效率亦较低。
根据 Daily Metal Prices,锂在公开市场最新报价约为 13.17 美元/公斤。换言之,这项技术的提取成本 比直接买锂更低,具备明确的经济优势。
团队强调,目前仍属概念验证阶段,但结果显示电化学分离技术可广泛应用于有机溶剂中的金属回收,未来有望成为建立可持续锂供应链的重要一环。
Xiao Su表示,希望此研究能推动更循环、低污染的锂资源模式,减少传统开采对环境造成的压力。
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