Closed-Loop Recycling of Lithium, Cobalt, Nickel, and Manganese from Waste Lithium-Ion Batteries of Electric Vehicles

锰 浸出(土壤学) 锂(药物) 电化学 钴 镍 电池(电) 阴极 化学 废物管理 无机化学 材料科学 环境科学 电极 冶金 工程类 功率(物理) 土壤水分 土壤科学 物理化学 内分泌学 物理 医学 量子力学
作者
Ka Ho Chan,John Anawati,Monu Malik,Gisele Azimi
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:9 (12): 4398-4410 被引量:136
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.0c06869
摘要

With the growing awareness to protect the urban environment and the increasing demand for strategic materials, recycling of postconsumer lithium-ion batteries has become imperative. This study aims to recover lithium, cobalt, nickel, and manganese from a LiNi0.15Mn0.15Co0.70O2 cathode material of spent lithium-ion batteries of an electric vehicle. By utilizing systematic experimental and theoretical approaches based on the design of experiment and response surface methodology, the best leachant between HCl and H2SO4 + H2O2 and the optimal operating conditions are determined. Leaching with 1.0 M H2SO4 mixed with 0.62 wt % H2O2 at a liquid-to-solid ratio of 25.8 mL g–1 and a temperature of 51 °C for 60 min results in ∼100% recovery of all four metals. After leaching, cobalt, nickel, and manganese are coprecipitated as Ni0.15Mn0.15Co0.70(OH)2 at pH above 11, while lithium is precipitated as lithium carbonate. These precipitates are mixed and sintered to generate a new cathode material, which is used to make a battery with high electrochemical performance. Valorization of spent lithium-ion batteries from electric vehicles enables conserving natural resources and protecting ecosystems, both of which enable the long-term sustainability of the biosphere while at the same time contributing to the circular economy.
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
动听的雪卉完成签到,获得积分10
1秒前
大地完成签到,获得积分10
1秒前
收手吧大哥完成签到,获得积分20
1秒前
Juy发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
水的三次方完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
小二郎的应助被whoops采纳,获得10
2秒前
2秒前
玲也完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
WYB完成签到 ,获得积分10
3秒前
陈陈陈发布了新的文献求助10
3秒前
疯狂比利发布了新的文献求助10
3秒前
cc完成签到 ,获得积分10
3秒前
QQ发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
zyhcup完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
星星不起床完成签到,获得积分10
4秒前
JamesPei的应助被郭润之采纳,获得10
4秒前
ATOM发布了新的文献求助10
5秒前
ding的应助被可靠大地采纳,获得10
5秒前
wy.he举报科研牛马的求助涉嫌违规
5秒前
研友_Z33EGZ发布了新的文献求助50
5秒前
小小完成签到,获得积分10
5秒前
杨凯悦发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
十四发布了新的文献求助10
6秒前
Yang完成签到,获得积分10
6秒前
kelly完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
温柔梦易完成签到,获得积分10
7秒前
扶苏小雨完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
Darcy完成签到,获得积分10
7秒前
Juy完成签到,获得积分10
7秒前
7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
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Organizational Behavior 510
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 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 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 8033764
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9471347
关于积分的说明 21251866
捐赠科研通 7603961
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3389442
关于科研通互助平台的介绍 2521660
邀请新用户注册赠送积分活动 2426635