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近日，鄭州大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院電網(wǎng)儲(chǔ)能團(tuán)隊(duì)在廢舊電池鋰資源回收研究上取得進(jìn)展。相關(guān)研究成果以題為“A Green and Sustainable Strategy towards Lithium Resources Recycling from Spent Batteries”的論文在線發(fā)表于國(guó)際著名期刊《Science》子刊《Science Advances》，并被遴選為封面文章。電氣與信息工程學(xué)院副教授徐晶為論文第一作者，金陽(yáng)教授為論文共同通訊作者，鄭州大學(xué)為論文第一單位和通訊單位。 近年來(lái)，隨著全球純電動(dòng)汽車的推廣普及，鋰資源需求量飛速遞增。然而，受限于地域、成本、技術(shù)成熟度、鋰濃度等問題，天然鋰資源（鋰礦、鹽湖鹵水和海水）提取難度巨大。因此，開發(fā)和回收二次鋰資源已成為全球相關(guān)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。據(jù)估計(jì)，2025年全球廢舊鋰離子電池將達(dá)50萬(wàn)噸?？紤]到廢舊電池中的鋰含量(5-7wt%)遠(yuǎn)高于自然資源中的鋰，廢舊鋰離子電池被認(rèn)為是當(dāng)前最理想的二次鋰資源。本研究利用石榴石固態(tài)電解質(zhì)對(duì)鋰離子的優(yōu)異選擇通過性，通過構(gòu)筑“富鋰態(tài)電極|中空防水石榴石陶瓷電解質(zhì)|支持溶液”的新型電化學(xué)提鋰體系，實(shí)現(xiàn)廢舊電池鋰資源的綠色、高純、經(jīng)濟(jì)性回收，并且不影響電極中其它金屬離子的后續(xù)提取，避免了傳統(tǒng)濕法冶金、火法冶金回收過程中面臨的鋰資源流失、純度偏低、環(huán)境污染等問題。此外，本研究在解決廢舊電池鋰資源回收的同時(shí)，有望同步實(shí)現(xiàn)氫能的富集回收，具有顯著的實(shí)用價(jià)值和良好的應(yīng)用前景，對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略及節(jié)能減排具有積極意義。 |
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