Redox-Active Crown Ether Copolymer for Selective Lithium Recovery from Spent Lithium-Ion Batteries

锂(药物) 共聚物 冠醚 材料科学 离子 氧化还原 无机化学 乙醚 化学 有机化学 聚合物 医学 内分泌学
作者
Nayeong Kim,Johannes Elbert,Hee‐Eun Kim,Changgui Wu,Xiao Su
出处
期刊:ACS energy letters [American Chemical Society]
卷期号:10 (9): 4655-4664 被引量:2
标识
DOI:10.1021/acsenergylett.5c01901
摘要

The increasing demand for lithium, alongside concerns over resource scarcity and supply chain risks, has driven the need for alternative lithium sources, particularly from spent lithium-ion batteries (LIBs). Here, we introduce a redox-active crown ether copolymer designed for highly selective and electrochemically reversible lithium recovery from organic LIB leachates. A lithium-selective moiety, (12-crown-4)methyl methacrylate (12C4MA), is combined with a redox-active moiety, ferrocenylpropyl methacrylamide (FPMAm), into a redox copolymer electrosorbent to replace acid-based regeneration with electrostatic repulsion. The redox response enhances lithium ingress into the polymer, doubling lithium uptake (0.58 molLi/molCrE) and enabling electrochemical regeneration upon the FPMAm oxidation. Our system exhibits exclusive lithium uptake, even in complex leachates containing competing metals (e.g., iron, nickel, and cobalt) and organic degradants. Techno-economic analysis highlights high energy efficiency and competitive lithium pricing to the market value (∼$12.7 per kgLi). Overall, our work demonstrates a scalable, electrified adsorbent platform for sustainable and chemical-free critical metal recovery.
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
刚刚
1秒前
2秒前
刘昊发布了新的文献求助10
2秒前
wwww发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
Astraeus发布了新的文献求助10
5秒前
蓝星辰发布了新的文献求助10
6秒前
我是老大应助指哪打哪采纳,获得10
9秒前
9秒前
Nole应助李卓航采纳,获得10
9秒前
10秒前
清水胖子完成签到,获得积分20
10秒前
zys发布了新的文献求助10
10秒前
我真服了啊完成签到,获得积分10
11秒前
xin发布了新的文献求助10
12秒前
sa完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
完美世界应助LS-GENIUS采纳,获得10
13秒前
MM完成签到 ,获得积分10
13秒前
Owen应助ppjkq1采纳,获得10
13秒前
14秒前
清水胖子发布了新的文献求助10
14秒前
SciGPT应助缓慢的巧凡采纳,获得10
15秒前
15秒前
Xoosi发布了新的文献求助10
17秒前
壳聚糖完成签到 ,获得积分10
17秒前
古港发布了新的文献求助10
17秒前
郑Z关注了科研通微信公众号
18秒前
18秒前
俭朴的素阴完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
碧蓝静白完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
night发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
27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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7610420
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9186212
关于积分的说明 19678921
捐赠科研通 7184263
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270386
关于科研通互助平台的介绍 2434033
邀请新用户注册赠送积分活动 2265063