LingVo.club
等级
莱斯大学开发无酸电池回收工艺 — 等级 B2 — orange and green tube bottles

莱斯大学开发无酸电池回收工艺CEFR B2

2025年11月28日

改编自 Marcy DeLuna-Rice, Futurity CC BY 4.0

照片: Ethera Brand, Unsplash

等级 B2 – 中高级
4 分钟
232

随着电动汽车和消费电子的电池使用量上升,废旧锂离子电池回收面临效率和环境问题。传统方法多依赖强酸浸出,既消耗能源又产生废水。莱斯大学科研团队提出一种替代路径:闪速焦耳加热-氯化与氧化(FJH-ClO)两步工艺,用短时高温和受控气体代替长期化学处理。

在第一步,材料在氯气存在下被短时加热,这一步分解了将锂与过渡金属结合的化合物。第二步在空气中再短时加热,使大多数金属转化为氧化态,便于与锂分离。锂由于不易形成氧化物,更多以氯化物形式存在,可以通过水溶解去除。

实验室测试显示,该方法能以高纯度回收几乎所有有价值的材料,回收物包含:

  • 石墨

初步分析表明,与现有方法相比,FJH-ClO 可能只需约一半的能量、使用95%更少的化学品,并显著降低总体成本。研究团队强调该方法减少能源消耗、化学品用量和废水产生,并避免强酸侵蚀。研究已在实验室规模验证,团队计划通过其初创公司 Flash Metals USA(Metallium Ltd 的一个分支)推进规模化。该研究获得若干机构资助,资料来源为莱斯大学。

难词

  • 浸出用液体把金属从材料中溶出
  • 闪速焦耳加热用极短时间对材料高速加热
  • 氯化用氯或含氯物质使其发生化学转化
    氯化与氧化
  • 氧化态元素在化合物中表现的氧化水平
  • 氯化物由氯与其他元素形成的化合物
  • 过渡金属元素周期表中位于中间的那类金属
  • 规模化把实验方法扩大到工业或更大生产

提示:在文章中将鼠标悬停、聚焦或轻触高亮词语,即可在阅读或听音频时快速查看简要释义。

讨论问题

  • 如果把 FJH-ClO 方法规模化,会对电池回收的环境影响和成本有什么可能的变化?请说明理由。
  • 在把该方法从实验室推广到工业生产时,哪些实际挑战需要解决?请举出两三点并说明。

相关文章