Nat Commun：通过集成电膜结晶技术回收锂离子电池

Nanoyu

2025-12-21

锂离子电池 (LIB) 回收对于能源安全、环境可持续性和经济可行性至关重要，因为锂离子电池的有限使用寿命会导致每年大量累积废旧电池。然而，从复杂的锂离子电池浸出溶液中有效、精确地回收有价值的金属离子（例如Li⁺、Mn²⁺、Ni²⁺和Co²⁺）仍然是一个重大挑战。

在这里，香港大学Chuyang Tang，Yan Zhao提出了一种可扩展的电膜结晶辅助一般回收（e-MCGR）技术，用于从锂离子电池浸出溶液中选择性且高效地回收这些金属离子。

文章要点

1）通过协同集成电化学和电膜技术，我们提出的技术融合了四种关键配置：选择性膜双级蒸馏、双极性膜原位结晶、膜金属络合异位结晶和膜金属萃取瞬时结晶。

2）研究人员系统地分析电膜的金属离子转移动力学（离子选择性和渗透速率）和电膜结晶系统的性能（回收率和产品纯度），同时评估能耗、经济可行性和环境效益。

3）优化的 eMCGR 工艺实现了 Li⁺ 95.5%、Mn²⁺ 99.5%、Ni²⁺ 83.1% 和 Co²⁺ 87.3% 的回收率，产生的高产品纯度为 Li₂CO₃ 99.9%、Mn₃O₄ 99.9%、Ni(OH)₂ 99.5% 和 Co²⁺ 92.5% Co(OH)₂。

e-MCGR 技术展示了重塑锂离子电池回收范式的巨大潜力，使技术效率与能源、环境和经济可持续性保持一致

参考文献

Zhao, Y., Qiu, Y., Xia, L. et al. Lithium-ion battery recycling through an integrated electro-membrane crystallization technology. Nat Commun (2025).

DOI：10.1038/s41467-025-67678-5

https://doi.org/10.1038/s41467-025-67678-5