中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、唐伟研究员团队将材料接触起电这一物理现象与催化学科交叉融合，提出接触电致催化新机制，并开发了一种绿色、经济、高效的锂电池回收技术。近日，相关论文发表于《自然-能源》。
预计到2030年，全球废弃锂离子电池将达到200万吨/年，如果不能妥善处理，将带来严重的环境问题，对公众健康构成极大威胁。目前，锂电池回收方法主要有火法回收法、湿法回收法和直接回收法，这些方法都存在一定弊端。因此，有必要开发一种高效、经济、绿色的回收方法，以满足废弃锂离子电池指数级增长的需求。
唐伟告诉《中国科学报》：“我们提出接触电致催化回收锂电池的新机制，该方法以日常生活中常见的沙子的主要成分二氧化硅作为催化剂，以机械能为驱动，利用其与水接触起电产生的电子转移诱导产生超氧自由基、过氧化氢等活性物质，还原电极粉末中高价态的金属，从而实现锂、镍、锰、钴等金属的有效浸出。”
实验表明，在90摄氏度、超声6小时的条件下，钴酸锂电池中锂的浸出率达到100%、钴的浸出率达92.19%。对于三元锂电池，在70摄氏度、6小时的条件下，锂、镍、锰、钴的浸出效率分别为94.56%、96.62%、96.54%和98.39%。
“二氧化硅无须任何化学修饰，作为介电粉末催化剂成本低廉，符合大规模商业应用需求，而且只需通过简单的离心分离就可实现回收、循环利用，从而降低成本。”唐伟说。（记者张双虎）
来源：中国科学报
