科學(xué)家使用果皮將舊電池變成新電池

據(jù)外媒報(bào)道，新加坡南洋科技大學(xué)(NTU Singapore)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新方法，利用果皮廢物從廢舊鋰離子電池中提取和再利用貴金屬，以制造新的電池。

圖片來源：NTU官網(wǎng)

據(jù)估計(jì)，全球每年產(chǎn)生約13億噸糧食垃圾和5000萬噸電子垃圾。通過這種新方法，可以解決這些廢物，支持零浪費(fèi)可循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

廢舊電池通常用高溫(超過500℃)處理，以冶煉有用金屬。然而，這一過程可能排放有毒氣體。目前，人們正在探索一種替代方法，使用強(qiáng)酸溶液或含有過氧化氫的弱酸性溶液提取金屬。但是，采用這種方法，仍然有可能污染環(huán)境，而且需要依賴危險(xiǎn)和不穩(wěn)定的過氧化氫。南大-CEA循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究中心(NTU SCARCE)教授Madhavi Srinivasan表示：“隨著電子廢物的增多，迫切需要對環(huán)境友好的方法。我們的團(tuán)隊(duì)證明，使用可生物降解物質(zhì)，有可能做到這一點(diǎn)。”

科學(xué)家們首先用烤箱把桔子皮烤干，然后磨成粉末，并往粉里添加檸檬酸。在提取過程中，桔子皮中的纖維素經(jīng)過加熱轉(zhuǎn)化為糖，促進(jìn)回收電池廢料中的金屬。在桔皮中發(fā)現(xiàn)的天然抗氧化劑，如類黃酮和酚酸，也可能起到類似作用。據(jù)觀測，在實(shí)驗(yàn)過程中，利用這一概念，可以從鋰離子廢電池中提取大約90%的鈷、鋰、鎳和錳。重要的是，這是一種環(huán)境友好型方法，在這一過程中產(chǎn)生的固體殘留物是無毒的。

利用回收材料打造的新鋰離子電池，其充電容量可與市面上的電池相媲美。研究人員表示，這表明利用這項(xiàng)新技術(shù)，“從工業(yè)層面上回收廢舊鋰離子電池，是實(shí)際可行的。”研究團(tuán)隊(duì)希望能進(jìn)一步提升此類電池的性能，同時(shí)，他們也在優(yōu)化生產(chǎn)條件，以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，并探討如何避免在生產(chǎn)過程中使用酸。

南大材料科學(xué)與工程學(xué)院Madhavi教授表示：“這種廢物資源化利用的方法，也有可能擴(kuò)展至其它富含纖維素的果蔬廢棄物，以及其它類型的鋰離子電池，如磷酸鐵鋰和鋰鎳鈷錳氧化物。”