科学家利用溶剂从废旧电池中提取钴和锂

随着电动汽车、手机和其他电子设备的增多，废旧锂离子电池过剩的问题不断加重。莱斯大学（Rice University）研究人员找到一种方法，有利于解决这一问题。据外媒报道，莱斯材料科学家 Pulickel Ajayan及其同事，研发一种由氯化胆碱和乙二醇制成的环保低共熔溶剂，能够从常见的锂离子电池正极金属氧化物中，提取90％以上的钴。研究人员说，他们的目标是简化电池回收工艺，让它们远离垃圾场。

莱斯大学研究生、研究报告主要作者Kimmai Tran说：“以前有人尝试过用酸来做实验，虽然颇为有效，但具有腐蚀性，而且不环保，其他实验方法也有缺点。总的来说，回收锂离子电池通常费用很高，而且存在风险。这种低共熔溶剂的优点在于，能够溶解多种金属氧化物。它实际上是由鸡饲料添加剂和普通的塑料前体组成的，在室温下将它们混合在一起，会形成透明、相对无毒的溶液，具有较好的溶解性能。”

低共熔溶剂是两种或两种以上化合物的混合物，在比各自前体低得多的温度下凝固。她说，用这种方法，可以从简单的固体组合中获得液体。Tran说：“冰点和熔点的大幅度下降，是由于不同化学物质之间形成的氢键造成的。通过选择合适的前驱体，可以制出有趣的廉价‘绿色’溶剂。”

研究人员制造了小型原型电池。实验证明，该溶剂能够溶解钴和锂，同时将金属氧化物与电极中的其他化合物分离。他们发现，钴可以通过沉淀甚至电镀从共晶溶液中回收到钢网中，后一种方法使低共熔溶剂本身可能被再利用。

阿尔贡国家实验室的博士后研究员、莱斯的校友Marco Rodrigues表示：“我们专注于钴。锂也很有价值，但钴不仅在环境上稀缺，从社会角度来看，也很难获取。”他指出，美国能源部正在加大推进电池回收技术，最近还宣布成立一个锂离子电池回收中心，前进的道路需要继续努力。