《【Angewandte Chemie】中国研究人员宣布电池回收取得突破》

• 来源专题：新能源汽车
• 编译者： 王晓丽
• 发布时间：2025-03-25
• 原文来源：https://www.electrive.com/2025/03/24/chinese-researchers-announce-battery-recycling-brakethrough/

研究机构：中南大学（长沙）、贵州师范大学、先进储能材料国家工程研究中心

核心技术突破：

• 微型电池预处理技术：采用微电池电化学方法，在温和条件下高效分解废旧电池中的金属氧化物（如LiCoO?、LiNi?Mn?Co?O?等），使其转化为可溶性离子态（Li?、Ni2?、Co2?、Mn2?）。相比传统高温煅烧或强酸浸出，该方法能耗更低，且避免有害气体（如HF、Cl?）的释放。
• 甘氨酸（Glycine）绿色浸出体系：以生物基氨基酸（甘氨酸）作为浸出剂，在中性（pH≈7）水溶液中高效络合金属离子，形成可溶性氨基酸-金属配合物（如[Co(Gly)?]?）。

优势：

完全替代传统硫酸、盐酸等强酸，减少设备腐蚀和废液处理成本。

浸出选择性高，可避免铝、铜等杂质金属的溶出，简化后续纯化步骤。

近全元素回收率

锂（Li）：99.99%（传统方法<80%）

镍（Ni）：96.8%

钴（Co）：92.35%

锰（Mn）：90.59%

回收金属可直接用于合成新电池正极材料，实现闭环循环。

环境与经济效益：

• 碳排放降低：相比火法冶金（高温还原），能耗减少50%以上。
• 成本优势：甘氨酸价格低廉，且无需昂贵废气处理系统。
• 规模化潜力：工艺兼容现有湿法冶金设备，易于产业化。

国际对比：

• 欧盟：近期启动的电池回收项目目标金属回收率95%，但依赖高温/强酸工艺（2028年完成）。
• 丰田：开发低温热解技术，但仅针对钴、镍（回收率<90%）。
• 捷豹路虎：投资加拿大Cyclic Materials公司，聚焦稀土回收。

原文链接：Xu Z, Ye L, Yu Y, Gong H, Xiao Z, Ming L, Zhang B, Yao Z, Wang J, Ou X. A Green and Efficient Recycling Strategy for Spent Lithium-Ion Batteries in Neutral Solution Environment. Angew Chem Int Ed Engl. 2025 Feb 18:e202414899. doi: 10.1002/anie.202414899. Epub ahead of print.