全球电动汽车普及，废旧电池组成为亟待处理的废弃物。锂开采提炼成本高，传统回收方法能耗大、需化学品，且产物碳酸锂需再加工成氢氧化锂才能用于新电池。莱斯大学工程师团队另辟蹊径，开发出一种新型充放电回收反应器，可将电池废料转化为新的锂原料。

该团队没有采用熔炼或强酸溶解碎电池材料的方法，而是对废弃阴极材料充电，引出锂离子到水中，使其与氢氧化物结合形成高纯度氢氧化锂。西巴尼·丽莎·比斯瓦尔称：“我们提出基本问题，利用充电析锂反应进行回收，结合小型电化学反应器，能干净分离锂并生产特定盐类。”此系统将正常电池充电抽离锂离子的原理用于废弃正极材料，如磷酸铁锂。锂离子穿过阳离子交换膜进入水流，对电极处水分解生成氢氧根离子，二者结合生成氢氧化锂，全程无需强酸等化学物质。

研究发表于《焦耳》杂志，展示的零间隙膜电极反应器仅用电力、水和电池废料。某些模式下，处理每公斤黑料仅需103千焦耳能量，比常见酸浸法低一个数量级。团队放大装置至20平方厘米，进行1000小时稳定性测试，处理57克工业黑料。王浩田表示：“直接生产高纯度氢氧化锂，可缩短其重新用于新电池的路径，减少加工步骤、浪费，增强供应链韧性。”

该工艺生产的氢氧化锂纯度超99%，可直接用于电池制造，能源效率高，系统耐久可扩展，连续运行1000小时锂平均回收率近90%。此方法适用于多种电池化学体系，还能卷对卷加工磷酸铁锂电极，无需刮削或预处理。王教授称：“卷对卷演示展示技术可用于自动化拆卸生产线，用低碳电力供电即可提取电池级氢氧化锂。”接下来，团队计划开发更大面积电堆等扩大技术规模，降低后处理能耗和排放。

更多信息： Yuge Feng 等人，《从废旧锂离子电池正极中直接电化学回收锂以获得高纯度氢氧化锂原料》，Joule(2025)。