Китайский «шипучий» метод позволяет извлекать 95% лития из отработанных батарей, используя только CO2 и воду
Китайские учёные разработали инновационный метод извлечения лития из отработанных литий-ионных аккумуляторов, который является более безопасным и экологичным, чем существующие аналоги. Исследователи из Китайской академии наук и Пекинского технологического института предложили использовать для этого смесь углекислого газа (CO₂) и воды.
Новый процесс, описанный как «три в одном», позволяет восстановить более 95% лития, что сопоставимо с результатами традиционных методов, применяющих агрессивные кислоты и химикаты. Однако принципиальное отличие заключается в щадящем воздействии. CO₂, растворённый в воде, образует слабую угольную кислоту, похожую по действию на газированную воду. Этого достаточно для эффективного извлечения лития из катода батареи, причём весь процесс проводится при комнатной температуре и нормальном давлении без применения опасных химических реагентов.
Важной частью технологии является также утилизация других ценных металлов, таких как кобальт, никель и марганец, которые содержатся в катодах. После извлечения лития эти материалы не отправляются в отходы, а преобразуются в полезные катализаторы для энергетических и химических реакций — процесс, называемый вторичным использованием более высокого уровня.
Дополнительным экологическим преимуществом метода является связывание углекислого газа. Часть CO₂ в ходе процесса химически фиксируется в твёрдых побочных продуктах, что означает его захват, а не выброс в атмосферу.
Разработка имеет критическую важность в контексте растущего объёма отходов. По оценкам, к 2050 году в мире может образоваться около 381 миллиона метрических тонн отработанных литиевых батарей. Без чистых методов переработки это станет серьёзной экологической проблемой. Новый подход не только помогает предотвратить дефицит лития, но и снижает риск загрязнения окружающей среды.
Хотя метод уже доказал свою эффективность в лабораторных условиях, вопрос его масштабирования для промышленного применения остаётся открытым. Для внедрения в реальное производство необходимо подтвердить его экономическую эффективность, скорость и производительность в промышленных масштабах. Тем не менее, технология представляет собой многообещающий шаг к созданию устойчивых цепочек поставок для электромобилей, систем хранения энергии и чистой энергетики в целом.
Подробности исследования в научном журнале Nature Communications.