由于锂离子电池(LIBs)中化合物的复杂性,使得提取物理化学性质相似的多种过渡金属变得非常困难。
近日,中科院化学研究所郭玉国研究员,Qinghai Meng根据过渡金属化合物在深共晶溶剂(DESs)中的不同行为,提出了一种选择性回收策略。
文章要点
1)通过采用精心设计的基于配位环境调节的串联浸出分离系统,从不同组成的LiNixCoyMn1-x-yO2(NCM)原料中获得了较高的镍、钴、锰的回收率和选择性。在120 ℃、RS/L=20的条件下,从NCM811中回收的镍、钴和锰的纯度分别为99.1%、95.5%和94.5%。
2)在此基础上,通过TG-MS和核磁共振对DESs的整个浸出过程的动力学和作用机理进行了深入的分析,通过巧妙地引入DMSO和H2O作为稀释剂,揭示了复杂的配位化学过程。
该方法从根本上提高了对过渡金属浸出过程的认识,并为废锂的回收利用提供了新的思路。
参考文献
Xin Chang, et al, Selective Extraction of Transition Metals from Spent LiNixCoyMn1-x-yO2 Cathode via Regulation of Coordination Environment, Angew. Chem. Int. Ed. 2022
DOI: 10.1002/anie.202202558
https://doi.org/10.1002/anie.202202558