11月10日消息,材料科学资讯平台AZoM报道,一篇新发表于《自然·通讯》(Nature Communications)的研究开发出全太阳光谱驱动的光催化浸出体系,可在温和条件下从废旧锂离子电池正极中提取关键金属,浸出效率高,且建模评估的环境影响低于常规回收路线。AZoM提示,该论文为已录用待最终编辑版本。

技术路线上,该方法将温和有机酸与一种可重复使用的光催化剂r-PC结合:r-PC通过三聚氰胺与六氟锑酸钠前驱体的改进合成路线,再经高温氮处理制得,设计目标是利用全太阳光谱(模拟阳光条件下测试)。研究还考察了柠檬酸在浸出过程中的质子化行为——这一渐进变化可改善催化剂分散性与光催化活性。

验证对象覆盖多种商用正极化学体系:研究人员拆解、放电并物理分选了钴酸锂(LCO)、镍钴锰三元(NCM)与镍钴铝(NCA)正极粉体,验证该路线对不同正极化学体系的适配性。过程建模进一步显示,该路线的环境影响低于常规回收工艺,经济性具备竞争力。

产业背景方面,随着电动汽车、消费电子与储能放量,全球锂离子电池产量预计2030年达到2.4太瓦时,随之而来的大规模退役潮对回收体系形成压力。现有主流回收技术往往需要高能耗输入与强腐蚀性化学试剂,制约了经济与环境可持续性。该研究提出的“光催化+有机酸温和浸出”路线,若能在放大中保持选择性浸出性能与催化剂循环寿命,将为湿法冶金提供一条低能耗替代路径,对锂、钴、镍等关键金属的本土化回收具有直接应用价值。 (来源:AZoM)