Efficient and Green Recovery of Lithium from Spent Lithium-Ion Batteries Based on a Multipotential Field Membrane Process Intensification

锂(药物) 过程(计算) 离子 材料科学 工艺工程 纳米技术 环境科学 化学 计算机科学 工程类 生物 有机化学 操作系统 内分泌学
作者
Zhengjun Peng,Qichang Lu,Zenghu Zhu,Youjing Zhao,Min Wang
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:12 (47): 17249-17262 被引量:11
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.4c06613
摘要

Advancements in recycling technologies for spent lithium-ion batteries (LIBs) are moving toward environmentally friendly and lower carbon approaches. This study presents a novel method for lithium extraction from spent LIBs based on a multipotential field membrane coupling process involving nanofiltration (NF), reverse osmosis (RO), and selective electrodialysis (SED). Lithium is extracted from the leaching liquor of spent LIBs containing multiple ions by using NF. The combined effects of the Donnan steric hindrance and dielectric exclusion determine the retention rates of each ion. Divalent ions such as Ni2+, Co2+, and Mn2+ experience stronger repulsion during the mass transfer process, resulting in rejection rates all above 98%, which is advantageous for the selective separation of lithium ions, and the recovery rate of lithium in the NF stage reached 96.02%. Considering the characteristics of the leaching liquor, which is acidic and high in chloride, the DK membrane is selected for its superior comprehensive performance from the three commercial NF membranes, with a particular focus on assessing the long-term separation performance stability and tolerance. Finally, the NF separation is coupled with the RO concentration and SED concentration processes to achieve efficient separation and enrichment of lithium. The lithium-ion concentration reached 15.23 g/L, and a Li2CO3 product with a main content of 99.82% is prepared, providing an efficient and environmentally friendly method for lithium recovery 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
布同完成签到,获得积分0
1秒前
zzz完成签到,获得积分10
1秒前
天穹雨应助科研通管家采纳,获得16
1秒前
淡淡樱桃应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
dldldl完成签到,获得积分10
1秒前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
王sohighs完成签到 ,获得积分10
1秒前
爱笑的枫叶完成签到,获得积分10
3秒前
结实E巧蕊完成签到,获得积分10
3秒前
自信的冬日完成签到,获得积分10
4秒前
raininjuly完成签到,获得积分10
4秒前
Diana完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
周雪峰完成签到,获得积分10
5秒前
printzhao完成签到,获得积分10
5秒前
端庄的背包完成签到,获得积分10
5秒前
立na发布了新的文献求助10
5秒前
jorjames完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
盐焗双黄连完成签到,获得积分10
6秒前
Doris完成签到,获得积分10
7秒前
Brian完成签到,获得积分10
8秒前
1111完成签到,获得积分10
8秒前
知性的水杯完成签到 ,获得积分10
8秒前
薄荷草莓糖完成签到,获得积分10
8秒前
Jerry20184完成签到 ,获得积分10
9秒前
你你你完成签到,获得积分10
9秒前
和谐的万宝路完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
古叶完成签到,获得积分10
9秒前
Jason完成签到 ,获得积分10
10秒前
叶叠叠草亦苍翠完成签到 ,获得积分10
11秒前
Tiger完成签到,获得积分10
12秒前
www完成签到 ,获得积分10
12秒前
文艺真娜发布了新的文献求助10
13秒前
一期一会完成签到,获得积分10
14秒前
缥缈的剑鬼完成签到 ,获得积分10
14秒前
摆烂完成签到 ,获得积分10
14秒前
李基米德完成签到,获得积分10
16秒前
yidezhang完成签到,获得积分10
19秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Current concepts in cutaneous toxicity : proceedings of the Fourth Conference on Cutaneous Toxicity, Washington, D.C., May 9-11, 1979 1000
The recovery-stress questionnaires : user manual 800
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 7257809
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8879654
关于积分的说明 18758068
捐赠科研通 6938139
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3201148
关于科研通互助平台的介绍 2375264
邀请新用户注册赠送积分活动 2176997