[Анализ SMM] Университет науки и технологий Китая предложил новый экологичный метод переработки отработанных литиевых батарей

SMM 8 февраля:

6 февраля 2025 года исследовательская группа под руководством профессора Вэй Чэня из Университета науки и технологий Китая достигла значительного прорыва в области переработки литиевых батарей. Впервые они предложили экологически чистую и устойчивую стратегию управления переработкой отходов на основе электрохимических принципов. Эта стратегия позволяет одновременно восстанавливать литиевые ресурсы из катодных материалов отработанных литий-ионных батарей и улавливать и преобразовывать оксиды азота из промышленных выхлопных газов. Соответствующие результаты исследований опубликованы в журнале *Nature Sustainability*.

Инновационный метод переработки

Исследовательская группа разработала метод переработки без затрат энергии, использующий электрохимический восстановительный потенциал NO₂ в выхлопных газах и электрохимический окислительный потенциал катодных материалов отработанных батарей. Этот метод не только успешно восстанавливает литиевые ресурсы из катодных материалов отработанных батарей, но и преобразует NO₂ в высокоценный нитрат лития. Этот процесс также обеспечивает значительный выход энергии, предлагая эффективное, экологически чистое и экономически выгодное новое решение для восстановления лития и обработки загрязнителей.

Технические детали

В частности, литиевые ионы спонтанно отделяются от катодных материалов отработанных литиевых батарей и переходят в электролит, в то время как NO₂ на другой стороне восстанавливается до нитрита. Нитрит, образованный в результате сочетания двух процессов, является прямым продуктом электрохимической реакции, одновременно генерируя выходное напряжение около 0,4 В. Электрохимический продукт реакции, нитрит лития, далее окисляется кислородом воздуха с образованием более стабильного продукта — нитрата лития.

Экономические и экологические преимущества

Исследовательская группа дополнительно проанализировала экономические и экологические преимущества и недостатки предложенной стратегии переработки по сравнению с традиционными стратегиями. Результаты показали, что новая стратегия значительно превосходит текущие основные схемы переработки по показателям энергопотребления, выбросов углекислого газа и соотношения затрат и выгод. Этот вывод, безусловно, подчеркивает ее огромный потенциал в продвижении зеленого и устойчивого экономического развития.

Эта инновационная технология не только предоставляет новый подход к переработке и использованию отработанных литиевых батарей, но и открывает новые возможности для обработки промышленных выхлопных газов. Ожидается, что она сыграет важную роль в будущем в области переработки ресурсов и охраны окружающей среды.

Исследовательская группа SMM по новым источникам энергии

Цун Ван 021-51666838

Жуй Ма 021-51595780

Дишэн Фэн 021-51666714

Янлин Лю 021-20707875

Юйцзюнь Лю 021-20707895

Сяодань Юй 021-20707870

Чжичэн Чжоу 021-51666711

Хэ Чжан 021-20707850