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科学家使用果皮将旧电池变成新电池

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58京牌 ,新加坡南洋科技大学(NTU Singapore)科学家领导的研究团队开发了一种新方法,利用果皮废物从废旧锂离子电池中提取和再利用贵金属,以制造新的电池。

图片来源:NTU官网

据估计,全球每年产生约13亿吨粮食垃圾和5000万吨电子垃圾。通过这种新方法,可以解决这些废物,支持零浪费可循环经济。

废旧电池通常用高温(超过500℃)处理,以冶炼有用金属。然而,这一过程可能排放有毒气体。目前,人们正在探索一种替代方法,使用强酸溶液或含有过氧化氢的弱酸性溶液提取金属。但是,采用这种方法,仍然有可能污染环境,而且需要依赖危险和不稳定的过氧化氢。南大-CEA循环经济研究中心(NTU SCARCE)教授Madhavi Srinivasan表示:“随着电子废物的增多,迫切需要对环境友好的方法。我们的团队证明,使用可生物降解物质,有可能做到这一点。”

科学家们首先用烤箱把桔子皮烤干,然后磨成粉末,并往粉里添加柠檬酸。在提取过程中,桔子皮中的纤维素经过加热转化为糖,促进回收电池废料中的金属。在桔皮中发现的天然抗氧化剂,如类黄酮和酚酸,也可能起到类似作用。据观测,在实验过程中,利用这一概念,可以从锂离子废电池中提取大约90%的钴、锂、镍和锰。重要的是,这是一种环境友好型方法,在这一过程中产生的固体残留物是无毒的。

利用回收材料打造的新锂离子电池,其充电容量可与市面上的电池相媲美。研究人员表示,这表明利用这项新技术,“从工业层面上回收废旧锂离子电池,是实际可行的。”研究团队希望能进一步提升此类电池的性能,同时,他们也在优化生产条件,以扩大生产规模,并探讨如何避免在生产过程中使用酸。

南大材料科学与工程学院Madhavi教授表示:“这种废物资源化利用的方法,也有可能扩展至其它富含纤维素的果蔬废弃物,以及其它类型的锂离子电池,如磷酸铁锂和锂镍钴锰氧化物。”

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