Metal coordination combining with electrodialysis for one-step separation of valuable metals from spent lithium-ion batteries

电渗析 锂(药物) 金属 离子交换 水溶液中的金属离子 离子 配体(生物化学) 无机化学 材料科学 化学 化学工程 有机化学 生物化学 医学 内分泌学 受体 工程类
作者
Lijie Chen,Wenyuan Liang,Yajing Zhang,Bao-Ying Wang,Xiangju Song,Hamdy Maamoun Abdel‐Ghafar,Lixue Zhang,Heqing Jiang
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:488: 150882-150882 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150882
摘要

Efficient recycling of valuable metals from spent lithium-ion batteries (LIBs) is essential for the circular economy and ecological environment. However, the simultaneous separation and recovery of multiple metal ions face a huge challenge due to their similar physicochemical properties. Herein, we propose metal coordination combing with electrodialysis to achieve one-step separation of lithium, cobalt, and nickel. By regulating the ligands and ligand concentration, the Co2+ selectively coordinates with ligand to form anionic complex, which passes through the home-made anionic polymer inclusion membrane under electric field. Li+ passes through the monovalent cationic exchange membrane, whereas the Ni2+ is retained in the feed solution, thereby achieving the one-step separation of metal ions. When using NH4SCN as ligand, the transport flux of Li+ and Co(SCN)42- reaches around 25.0 µmol m−2 s−1 and 12.7 µmol m−2 s−1, respectively. Meanwhile, the separation efficiency of lithium and cobalt is 80 % and 95 %, respectively at the NH4SCN concentration of 0.1 M and current density of 10 mA/cm2. Additionally, sustainable solar energy is successfully applied to drive the electrodialysis system, and the purity of lithium, cobalt, and nickel is as high as 94.3 %, ∼100 %, and 99.2 %, respectively, demonstrating great potential in decreasing energy consumption. This work which applies metal coordination combining with electrodialysis for one-step separation of lithium, cobalt, and nickel, provides a promising candidate for the recycling of valuable metals from spent LIBs.
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
天真的小亚完成签到,获得积分10
刚刚
rain完成签到 ,获得积分10
刚刚
安南应助0.0.123采纳,获得10
刚刚
2秒前
天天快乐应助抗氧剂采纳,获得10
2秒前
2秒前
Zzz呀完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
欢呼以柳完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
畅快代玉完成签到,获得积分10
3秒前
now完成签到,获得积分10
3秒前
Fighter发布了新的文献求助10
3秒前
木子应助yy采纳,获得10
4秒前
片小海完成签到,获得积分10
4秒前
吕嫣娆完成签到 ,获得积分10
5秒前
屹男完成签到,获得积分10
5秒前
LZ完成签到,获得积分10
5秒前
sophia完成签到,获得积分10
5秒前
1245完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助Lina采纳,获得10
6秒前
挣积分换文献的大飞完成签到 ,获得积分10
6秒前
Mzkiii完成签到,获得积分10
6秒前
高分子完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
小叶同学完成签到,获得积分10
6秒前
HHH完成签到,获得积分10
7秒前
Jiali完成签到,获得积分10
7秒前
元舒甜完成签到,获得积分10
7秒前
无韶的月亮树完成签到 ,获得积分10
7秒前
赵哈哈完成签到,获得积分10
7秒前
41完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
qupei完成签到,获得积分10
9秒前
KTTTTTTT发布了新的文献求助30
9秒前
罗勍完成签到,获得积分10
9秒前
clock完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
天真的元灵完成签到,获得积分20
9秒前
sci完成签到,获得积分10
9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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
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 7331872
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946273
关于积分的说明 18976809
捐赠科研通 6986121
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216880
关于科研通互助平台的介绍 2383436
邀请新用户注册赠送积分活动 2196584