中国科学技术大学取得锂电池回收技术重大突破

绿色创新引领未来：中国科学技术大学首创电化学策略实现废旧锂电池和氮氧化物污染物高效回收

IT之家 2月13日消息，中国科学技术大学的化学与材料科学学院陈维教授课题组取得了废旧锂电池回收及工业尾气氮氧化物处理领域的重要突破。
他们提出了一种基于电化学原理的绿色可持续废弃物回收管理策略，这一策略可以同时实现废旧锂离子电池正极材料中的锂资源回收以及工业尾气中的氮氧化物污染物的捕获和转化。
相关成果已在全球顶级期刊《Nature Sustainability》上发布。

随着科技的飞速发展，人们对能源的需求日益增大，而锂电池作为新能源的重要载体，其使用量逐年增长。
随着锂电池使用量的增加，废旧电池的回收问题也日益突出。
工业尾气中的氮氧化物排放也对环境造成了严重污染。
因此，开发一种可以同时解决这两个问题的技术显得尤为重要。

陈维教授课题组巧妙地设计了一种无能量消耗的回收方法，该方法利用工业尾气中的二氧化氮（NO）的电化学还原电位与废旧电池正极材料的电化学氧化电位差来实现资源的回收和污染物的转化。
这一设计巧妙地利用了两个物质本身的电化学特性，无需额外的能量输入。

锂离子会自发地从废旧锂电池正极材料中脱出进入电解液中，与此同时，另一侧的二氧化氮则会被还原为亚硝酸根。
两者结合形成的亚硝酸锂为直接的电化学反应产物，同时产生约0.38V的输出电压。
电化学反应产物亚硝酸锂则会被空气中的氧气进一步氧化成为更加稳定的硝酸锂产物。

这一创新性的化学反应不仅成功回收了废旧电池正极材料中的锂资源，还将二氧化氮转化为高价值的硝酸锂盐，同时产生能量输出。
这一策略不仅解决了废旧锂电池的回收问题，还为工业尾气中的氮氧化物污染物的处理提供了一种新的解决方案。
可谓一箭三雕。

中国科学技术大学表示，陈维教授团队在锂电池回收领域已经取得多项突破，包括带电破碎、低温挥发等创新工艺。
此次的研究成果是对这些创新工艺的有力补充和提升。
未来，团队将继续优化反应器设计，提升能量输出效率，并探索钴、镍等贵金属的同步回收方案。

这一成果的取得标志着我国在废旧锂电池回收及工业尾气处理领域迈出了重要的一步。
这不仅有助于解决我国的环保问题，同时也为我国的新能源产业和环保产业发展提供了新的动力。

这一电化学策略的应用前景广阔，不仅可以应用于工业领域，还可以推广到日常生活中。
随着人们对环保意识的提高，废旧电池的回收问题越来越受到关注。
这一策略为废旧电池的回收提供了一种高效、环保且具有经济价值的解决方案。

陈维教授课题组的研究成果展示了绿色创新的巨大潜力。
这一基于电化学原理的回收管理策略为废旧锂电池和氮氧化物污染物的处理提供了一种全新的解决方案。
我们有理由相信，随着科研人员的不断努力，绿色创新将引领我们走向更美好的未来。

参考文献：
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