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挪威科技大學利用濕法冶金術回收電動汽車電池中的鋰

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年12月28日  

據外媒報道,2019年的諾貝爾化學獎由三位在可充電鋰電池研發方面的先驅獲得,而如今此種電池隨處可見,是電動汽車的重要組成部分。但是鋰卻很罕見,通常只在地殼中能夠發現少量。同時,回收鋰也很難實現盈利。事實上,電動汽車車主還要花錢回收汽車電池。


不過,現在挪威科技大學(NTNU)的一個研究小組和挪威工業界合作,以解決該問題。NTNU化學工程系的博士后研究生SulalitBandyopadhyay表示:我們的目標是從電動汽車電池中回收100%的鋰。目標是利用濕法冶金術(hydrometallurgy)從電動汽車中回收鋰,即首先要將原材料溶解在水中,然后想要提取的物質會沉淀下來。挪威的公司在這方面擁有豐富的相關經驗,曾用該工藝提取鎳和鋅等。


不過,挪威電動汽車中的鋰卻無法被回收。在很長一段時間內,此類電池都被送往我國進行回收,現在我國人不再接受西方的垃圾。因此,挪威電動汽車的電池被存儲在桑訥菲尤爾市,在此處被拆解之后運往歐洲、北美和亞洲進行進一步的分類和回收。


在歐洲,此類電池通常會被送到比利時、德國或加拿大的回收廠。原材料被焚燒,電池中的銅和鎳會被回收。不過在焚燒的過程中,也會失去鋰。因此,要研發新方法回收鋰。而濕法冶金術就非常有前景,而且在一定程度上也得到了應用,雖然尚未被用來提取鋰。


研究團隊正致力于研發一項工藝,以從黑色物質(blackmass)中回收鋰、鎳和鈷。黑色物質是一種黑色粉末,由電池中的活躍物質構成,也就是電極中的物質。此種材料的成分取決于用來制造電芯的化學成分,通常包括鎳、鈷、錳、鋰和碳。


現在,研究人員正在研究兩種不同類型的電動汽車電池,日產聆風電動汽車的電池和方形電池。該項目名為鋰電池回收(LIBRES–LithiumBatteryRecycling),挪威海德羅公司(NorskHydro)和GlencoreNikkelverk公司也參和了該項目,這兩家公司在濕法冶金術方面擁有多年的相關經驗。此外,研究團隊還和芬蘭礦業公司Keliber合作。Keliber的部分股份由挪威人擁有,希望為國際電池市場生產氫氧化鋰。


Bandyopadhyay表示:現在,回收電動汽車電池中的鋰尚無法實現盈利,不過彭博社的一份報告顯示,這種情況在未來幾年會發生改變。


目前回收鋰的利潤率較低重要原因在于量還是太少。通常,電動汽車電池的壽命為10年左右,意味著大多數此類電池仍然可以工作。不過,在未來幾年內,電動汽車的數量會越來越多,挪威的廢舊電池數量也會急劇上升,回收電池也會賺更多的錢,因此首先要準備好回收技術和設備。


Bandyopadhyay表示:研究除鋰以外的金屬的回收也很重要,因為幾年后,汽車電池可能會使用和現在完全不同的金屬。(文中圖片均來自挪威科技大學)

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