针对废旧锂离子电池的无害化处理和资源回收新技术,绿色、廉价的深共晶溶剂(DESs)因其优异的选择性和浸出效率而备受关注。本文详细论述了 DESs 物化性质,分析了 DESs 在正极材料回收方面的优势和面临的挑战,综述了锂离子电池正极材料中有价金属的电化学溶解机理。同时,从技术经济角度,对比了湿法、火法冶金回收与 DESs 回收经济性,得出较高的浸出效率和可回收性使得 DESs 的浸出成本低于有机酸,且更利于 Ni、Co 金属的分离。最后,展望了 DESs 在电池回收领域的未来发展。
文章亮点
1、本文将 DESs 的粘度、酸度和配位能力等物理性质,与金属离子的浸出动力学相结合,对金属元素的析出和分离过程进行了总结和分析。
2、DESs 浸出液比传统水基浸出液更适合获得高纯度的单金属元素。同时,从环境友好性、浸出成本、工艺等方面对传统湿法冶金、火法冶金和 DESs 进行了差异分析。
3、应更加注意 DESs 的可回收性。电沉积是回收中性或碱性 DESs 的理想选择,开发一种回收酸性废水的方法势在必行。
4、可以尝试将有价金属浸出到 DESs 中制备高价值纳米颗粒。
5、锂金属在全固态 LIBs 中的回收非常困难。非水溶剂 DESs 可能为这一困境提供了极好的解决方案。
6、有必要从经济、环保、能耗等方面构建一个完善的体系来评估废旧锂离子电池回收利用的 DESs 的可行性。