Lithium thu hồi từ chất thải pin bằng quy trình chi phí thấp sử dụng phương pháp điện hóa

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois Urbana-Champaign đã phát triển một quy trình mới, vận hành bằng điện hóa để thu hồi lithium từ pin lithium-ion đã qua sử dụng (LIBs), giải quyết những lo ngại quan trọng về chuỗi cung ứng đối với kim loại thiết yếu này trong pin. Phương pháp của họ bao gồm việc hòa tan kim loại từ pin đã tháo rời vào dung môi hữu cơ, sau đó chọn lọc bắt giữ ion lithium bằng điện cực phủ polymer trong một tế bào điện hóa. Đột phá chính là copolymer crown ether hoạt động theo phản ứng oxi hóa-khử, có khả năng liên kết chọn lọc với lithium ngay cả khi có sự cạnh tranh của các kim loại như sắt, niken và coban. Polymer này có thể được tái tạo điện hóa bằng cách áp dụng điện áp, giải phóng lithium đã bắt giữ để thu thập trong khi giữ lại các kim loại khác, cho phép các chu trình thu hồi hiệu quả và lặp lại mà không cần sử dụng các phương pháp hóa học khắc nghiệt. Nghiên cứu, được công bố trên tạp chí ACS Energy Letters, nhấn mạnh rằng phương pháp này vừa có tính chọn lọc cao vừa tiết kiệm năng lượng, với khả năng hấp thụ lithium tăng gấp đôi nhờ thiết kế polymer hoạt động theo phản ứng oxi hóa-khử. Phân tích kỹ thuật và kinh tế cho thấy lithium thu hồi có thể được sản xuất với chi phí cạnh tranh hoặc thấp hơn so với giá thị trường hiện tại.