科技日报记者 刘霞

美国莱斯大学研究人员开发出一种新型反应器，可将废旧电池中的锂高效转化为高纯度氢氧化锂，为锂资源回收开辟了一条更清洁、更经济的路径。相关成果发表于新一期《焦耳》杂志。

实验室中的电化学电池装置。图片来源：美国莱斯大学

随着电动汽车在全球快速普及，报废电池数量激增，正成为一大环境挑战。传统回收方法不仅能耗高、流程复杂，且通常只能产出碳酸锂，需进一步加工才能转化为电池制造所需的氢氧化锂。

新研发的电化学反应器，通过再充电方式诱导废弃阴极中的锂离子进入水中，与氢氧化物结合，直接生成高纯度氢氧化锂，大幅简化了回收流程。

该反应器结构紧凑，在实验中，研究人员将装置缩小至20平方厘米，并连续运行1000小时，处理了57克工业黑色废料。测试结果显示，回收的氢氧化锂纯度超过99%，可直接用于新电池生产，平均回收率接近90%。

在能耗方面，该技术也表现优异：一种模式下，每千克废料仅消耗103千焦能量，远低于传统酸浸工艺；另一种模式也仅消耗536千焦。此外，该方法适用于多种电池类型，包括磷酸铁锂、锂锰氧化物和镍锰钴材料。更值得一提的是，它甚至能直接处理附着在铝箔上的完整磷酸铁锂电极，且无需刮除或预处理。

团队强调，直接产出高纯度氢氧化锂不仅减少了加工步骤和废弃物，也增强了供应链韧性。

编辑：王友振