科學家使用果皮將舊電池變成新電池

2020-09-05 中國能源報

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據外媒報導，新加坡南洋科技大學(NTU Singapore)科學家領導的研究團隊開發了一種新方法，利用果皮廢物從廢舊鋰離子電池中提取和再利用貴金屬，以製造新的電池。

圖片來源：NTU官網

據估計，全球每年產生約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，支持零浪費可循環經濟。

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，使用強酸溶液或含有過氧化氫的弱酸性溶液提取金屬。但是，採用這種方法，仍然有可能汙染環境，而且需要依賴危險和不穩定的過氧化氫。南大-CEA循環經濟研究中心(NTU SCARCE)教授Madhavi Srinivasan表示：「隨著電子廢物的增多，迫切需要對環境友好的方法。我們的團隊證明，使用可生物降解物質，有可能做到這一點。」

科學家們首先用烤箱把桔子皮烤乾，然後磨成粉末，並往粉裡添加檸檬酸。在提取過程中，桔子皮中的纖維素經過加熱轉化為糖，促進回收電池廢料中的金屬。在桔皮中發現的天然抗氧化劑，如類黃酮和酚酸，也可能起到類似作用。據觀測，在實驗過程中，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，這是一種環境友好型方法，在這一過程中產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，這表明利用這項新技術，「從工業層面上回收廢舊鋰離子電池，是實際可行的。」研究團隊希望能進一步提升此類電池的性能，同時，他們也在優化生產條件，以擴大生產規模，並探討如何避免在生產過程中使用酸。

南大材料科學與工程學院Madhavi教授表示：「這種廢物資源化利用的方法，也有可能擴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。」

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