隨著全球碳中和趨勢(shì)的發(fā)展，對(duì)鋰離子電池（LIB）的需求不斷增加。然而，目前的廢舊鋰離子電池回收方法在環(huán)保性、成本和效率方面亟待改進(jìn)。

圖1. CEC浸出回收鋰電池流程圖

中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所王中林院士、唐偉等提出了一種機(jī)械催化方法，即接觸電催化（CEC），利用接觸帶電產(chǎn)生的自由基在超聲波下促進(jìn)金屬浸出。 具體而言，作者提出了一種在有機(jī)酸浸出過(guò)程中使用CEC替代傳統(tǒng)還原劑的方法。在CEC中，在超聲波作用下通過(guò)空化氣泡引發(fā)固液連續(xù)接觸和分離，從而通過(guò)接觸電化不斷產(chǎn)生活性氧。此外，二氧化硅作為催化劑，可以循環(huán)使用。

圖2. CEC浸出法提取金屬

研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于鋰鈷(III)氧化物（LCO），在90℃時(shí)，鋰的浸出效率可達(dá)100%，鈷的浸出效率為92.19%。對(duì)于鋰鎳錳鈷氧化物（NMC），在70℃時(shí)，鋰、鎳、錳和鈷的浸出效率分別為94.56%、96.62%、96.54%和98.39%。 由于CEC的特點(diǎn)涉及可回收催化劑和機(jī)械活化反應(yīng)區(qū)，作者預(yù)計(jì)該方法可為鋰離子電池的回收提供一種綠色、高效和經(jīng)濟(jì)的方法，以滿足鋰離子電池生產(chǎn)成倍增長(zhǎng)的需求。

圖3. SiO2用于CEC浸出的可回收性論證

A contact-electro-catalytic cathode recycling method for spent lithium-ion batteries. Nature Energy 2023. DOI: 10.1038/s41560-023-01348-y