南洋理工AM：处理锂离子电池电子垃圾的绿色回收方法

2023年10月15日上午9:48 • 电池顶刊, 顶刊解读 • 阅读 30

由于全世界便携式电子产品、电动汽车和可再生能源储存中锂离子电池（LIBs）的消耗量不断增加，废旧LIBs产生的电子垃圾正在快速增长。一方面，填埋和焚烧LIBs电子垃圾由于其组成材料会引起环境和安全问题。另一方面，用于制备LIBs的金属资源稀缺性以及通过从废旧LIBs中回收这些金属资源而创造的潜在价值，引发了人们对回收电子垃圾中废旧LIBs的兴趣。

涉及火法冶金和湿法冶金工艺的废LIB的最新回收技术产生了大量不必要的环境问题。因此，废旧LIBs绿色回收工艺的替代创新方法对于以环保方式处理大量废旧LIBs至关重要。

新加坡南洋理工大学颜清宇、Madhavi Srinivasan等人在此讨论了基于绿色方法的废旧LIBs回收技术。

南洋理工AM：处理锂离子电池电子垃圾的绿色回收方法

图1. 预处理工艺流程图

这些绿色方法包括生物浸出法、废物换废物法和电沉积法。此外，作者还讨论了如何在浸出后再生战略金属，有效地再处理提取的高价值材料，并将其重新用于新LIBs的电极材料等应用。最后作者强调了通过绿色可持续方法实现废旧LIBs闭环回收的“循环经济”概念。

南洋理工AM：处理锂离子电池电子垃圾的绿色回收方法

图2. 典型的生物浸取工艺

LIBs的绿色回收方法是朝着循环经济可持续方向迈出的一步，但该领域仍处于起步阶段。该报告中回顾的研究表明，对废旧LIBs采用绿色回收方法取得了有希望的结果；然而，很难得出结论，在绿色回收工艺中，哪一个是未来的理想选择。正如讨论和强调的那样，每种回收技术都有其自身的优点和缺点。

今后，需要对绿色回收工艺进行详细的经济、成本效益分析研究，以在工业规模上提供这些工艺的经济效益。就可回收材料的可持续性而言，生命周期评估（LCA）是一个框架，用于检查、识别和评估这些绿色回收工艺、产品和/或系统从开始到结束的整个生命周期的能源、材料和环境影响。该方法可汇总和评估商业生产系统的输入、输出和潜在环境后果。

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图3. 典型的LIBs

Green Recycling Methods to Treat Lithium-Ion Batteries E-Waste: A Circular Approach to Sustainability. Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202103346

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