中南EES：内置阴离子平衡策略助力高经济性回收废旧锂离子电池

回收利用废旧锂离子电池（LIB）对于解决环境和全球可持续发展问题至关重要。湿法化学萃取有价金属是目前最实用的处理技术，但由于过量的化学品消耗和随之而来的二次污染，该技术具有挑战性。

图1 氧压浸出设备示意及回收工艺条件

中南大学纪效波、胡久刚等提出了一种内置阴离子平衡策略，以高原子经济性回收废旧磷酸铁锂（sLFP）正极。具体而言，通过氧还原产生的OH-和sLFP释放的PO₄^3-之间的阴离子平衡，在氧压下的去离子水中成功实现了锂和磷的选择性提取。形成的LiFePO₄OH相将锂的浸出效率限制在65.6%，因此在加入低H₃PO₄/Li摩尔比的磷酸后，通过重建阴离子平衡进一步提取被截留的锂。

图2 sLFP在H₃PO₄供应体系中的浸出行为

浸出的锂和磷酸盐可作为Li₃PO₄产品定量回收，整个回收过程不产生额外的含盐废水。得益于低试剂消耗和高原子经济性，该研究展示了一条实用的湿法冶金回收路线，具有卓越的效率和更低的碳足迹，从而为废旧锂电池的大规模回收提供了一种具有显著经济和环境效益的可持续发展战略。

图3 用于sLFP回收的内置阴离子平衡策略及经济性评估

Built-in anionic equilibrium for atom-economic recycling of spent lithium-ion batteries. Energy & Environmental Science 2023. DOI: 10.1039/d3ee00571b

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