蔚山科学技术大学创新回收技术 高效提取废旧电池高纯度镍钴
2025-11-11 15:00
来源:蔚山科学技术大学
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隶属于蔚山科学技术大学(UNIST)的研究团队发布了一项创新回收技术,能从废旧电池中回收超95%的镍和钴,且纯度均超99%。这一成果突破了传统湿法回收工艺的局限,有望为电池回收行业带来变革。相关研究发表于《储能材料》期刊。

废旧电池富含镍、钴、锰等关键金属,常被称为“城市矿山”。但多种金属共存使分离难度极大。传统回收方法依赖强酸和化学萃取剂,不仅产生大量有害废水,还需多步骤、高能耗处理,对环境造成较大负担。

金奎勇教授及其团队演示的选择性电化学分离工艺,通过多功能特殊溶剂解决了这一难题。该工艺利用不同金属离子还原所需电压差异,对含碎电池材料的液体混合物施加可控电压,使金属离子选择性沉积成固体金属,实现精确分离。具体而言,团队使用的特殊共溶剂中,乙二醇优先与镍离子结合,氯离子以四氯钴酸盐络合物形式稳定钴,差异化配位作用改变了还原电压,镍、钴沉积电压分别为-0.45V和-0.9V,有效分离两种金属。

该工艺还具备原位自净化功能,自然生成的氯副产物可选择性溶解钴杂质,无需额外精炼步骤即可提高回收镍纯度。含氯溶液形成的惰性离子可安全排放,溶剂中的盐酸成分可再生重复利用,最大限度减少环境影响。实际应用中,该工艺对镍钴锰(NCM)电池浸出液的回收率超95%,镍和钴分离纯度均超99.9%,且特殊溶剂在四个重复使用循环中仍能保持性能,进一步减少废弃物产生。

金奎勇教授表示:“我们的方法克服了电化学分离中纯度和回收率之间的权衡取舍,提供了一种可持续且经济高效的解决方案。它最大限度地减少了化学品的使用和废水的产生,有助于构建更可持续的电池回收生态系统。”

更多信息: Seongmin Choi 等人,《通过多功能低共熔溶剂从废旧电池中高选择性、近乎完全地电化学回收钴和镍》,《储能材料》 (2025)。

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