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瑞典采用超声波从汽车电池中提取有价值金属 回收率提升至97%

盖世汽车 Fairy 2021-10-14 10:30:35

盖世汽车讯 据外媒报道,瑞典皇家理工学院的研究人员表示,首次利用超声波从电动汽车NMC(镍锰钴)电池中提取了有价值的金属,这对于电池回收工艺而言,是一项重大贡献。该项研究由瑞典皇家理工学院和电池制造商Northvolt合作开展。

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超声波提取电池金属(图片来源:瑞典皇家理工学院)

瑞典皇家理工学院聚合材料研究员Xiong Xiao表示,此种新方法不仅在从已损坏电池中提取金属离子的工艺中加入了超声波,还提供了一种目前采用的有害浸出剂(如硫酸)的替代品。此种做法的好处是能够节省50%的提取时间,还提供了锂、钴、锰和镍等金属离子的回收率。

超声波清洗机能够发出频率极高的机械压力波。在该项目中,研究人员采用了40kHz的频率(超出人类的听觉范围),此类超声波会产生能够塌陷的微气泡,从而让当地温度达到近5000摄氏度,并产生活性很高的自由基。由此产生的搅动增加了电池金属中的质量传递,达到了萃取金属不再需要刺激性化学物质的程度。

因此,可以选用更温和、更环保的酸,如柠檬酸和醋酸。据报道,该方法导致金属离子回收率平均可达97%,远远高于相同条件下采用机械搅拌法时的金属离子回收量。此外,钴和镍的回收率最高,可达99%以上,而锂和锰的回收率为94%和96%。

研究人员表示,下一步是优化超声波,例如,采用强度和频率不同的超声波,以更快地提取有价值的电池金属。