Closing the Loop on Lithium-Ion Battery Cathodes: A Green Electrometallurgical Recycling Approach

成交(房地产) 电池(电) 锂(药物) 阴极 离子 锂离子电池 循环(图论) 材料科学 化学 工程类 电气工程 物理 功率(物理) 业务 有机化学 数学 生物 财务 内分泌学 组合数学 量子力学
作者
Zhengping Ding,Jing Li,Yanqing Huang,Huahui Lin,Peng Wei,Jianbin Li,Xiangqun Zhuge,Zhenzhong Yang,Ke Qu,Yurong Ren
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:13 (4): 1570-1581 被引量:10
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.4c07920
摘要

The burgeoning use of lithium-ion batteries (LIBs) creates a growing challenge: spent battery management. Traditional hydrometallurgical recycling with coprecipitation generates massive Na 2 SO 4 wastewater, posing a significant environmental burden. This work presents a novel, closed-loop recycling method for LIB cathode materials that merges electrolysis and hydrometallurgy. Using Na 2 SO 4 electrolysis, we produced high-purity sulfuric acid and sodium hydroxide solutions, which served as the key reagents for leaching and resynthesizing waste cathodes. Optimized leaching conditions ensure near-complete recovery of valuable metals. Li 2 CO 3 and a precursor (Ni 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 (OH) 2 ) are subsequently precipitated and regenerated into a new LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 cathode material, which demonstrates excellent electrochemical performance. The spent Na 2 SO 4 solution undergoes a simple treatment before re-electrolysis, achieving a closed-loop system with minimal waste generation and reduced reliance on external reagents. Moreover, the acid-leaching carbon residue is repurposed as a bifunctional carbon-based catalyst for hydrogen peroxide production. This innovative approach offers both economic and environmental benefits, paving the way for sustainable LIBs recycling and a circular economy for battery materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
烦烦烦发布了新的文献求助10
刚刚
小司完成签到,获得积分10
1秒前
项申奥发布了新的文献求助10
1秒前
找回自己完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zzzzzzy完成签到,获得积分10
2秒前
不吃了完成签到 ,获得积分10
2秒前
顾矜的应助被MJJ采纳,获得10
3秒前
3秒前
3秒前
梧桐完成签到,获得积分10
4秒前
HW完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
小张同学完成签到,获得积分10
5秒前
浮光完成签到,获得积分10
6秒前
fan完成签到,获得积分10
6秒前
小刘发布了新的文献求助10
6秒前
Ztao发布了新的文献求助10
7秒前
静汉的应助被专一的凝海采纳,获得10
7秒前
ICEEE发布了新的文献求助10
8秒前
HEH完成签到,获得积分10
8秒前
Jasper的应助被北栀采纳,获得10
8秒前
8秒前
9秒前
SciGPT的应助被兑为泽采纳,获得10
9秒前
HZH完成签到,获得积分10
9秒前
Ava的应助被吃烤肉采纳,获得10
10秒前
大气的衣发布了新的文献求助10
10秒前
笨笨凝琴完成签到 ,获得积分20
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
琥珀完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
Orange的应助被在改采纳,获得10
12秒前
自觉的以寒完成签到,获得积分20
13秒前
英姑的应助被沉默绮烟采纳,获得10
13秒前
evan发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
pengshiqing发布了新的文献求助30
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Comprehensive Heterocyclic Chemistry IV 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8042816
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9475373
关于积分的说明 21278361
捐赠科研通 7611121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3391670
关于科研通互助平台的介绍 2523291
邀请新用户注册赠送积分活动 2429582