科学家使用果皮将旧锂离子电池变成新的

新加坡南洋科技大学（NTU新加坡）的科学家开发了一种使用果皮废物来提取和再利用废锂离子电池的贵金属的新方法，以创造新电池。

该团队使用橙皮展示了他们的概念，这些果皮有效地从电池废物中恢复了贵金属。然后，它们从这些回收的金属中制造了功能电池，在过程中产生最小的浪费。

科学家们表示，他们的废物到资源方法可以解决食物垃圾和电子废物，支持循环经济的循环经济，零浪费，在这种情况下尽可能长时间使用资源。每年估计13亿吨食物垃圾和5000万吨电子废物。

花电器通常用极热（超过500°C）的极热（超过500°C）来冶炼有价值的金属，其发出危险的有毒气体。使用强大的替代方法酸探索过氧化氢的溶液或较弱的酸溶液正在探讨探索金属，但它们仍然产生造成健康和安全风险的二级污染物，或依赖于过氧化氢，这是危险和不稳定的。

NTU Singapore-Cea Alliance的联合主任Madhavi Srinivasan教授（NTU Scadce）实验室（NTU Scadce）实验室表示：“当前的E废物工业回收过程是能量密集的，并发出有害的污染物和液体废物，指向迫切需要生态友好的方法，因为电子废物的量增长。我们的团队已经证明，可以使用可生物降解的物质来实现。

“这些调查结果在NTU的能源研究所下稀缺的稀缺的工作体系（[电子邮件受保护]）。稀缺的实验室被设立，以发展更环保的回收电子废物。它也是NTU智能校园计划的一部分，旨在为可持续的未来开发技术先进的解决方案。“

助理教授Dalton Tay of Ntu材料科学和工程学院和生物科学学院表示：“在新加坡，资源稀缺的国家，这一进程的城市采矿过程从各种废弃的电子产品中提取有价值的金属变得非常重要。通过这种方法，我们不仅通过尽可能使用这些贵金属来解决这些贵金属的资源耗尽问题，而且还解决了电子废物和食物废物积累的问题 - 既不断增长的全球危机。“

调查结果发表在科学期刊上环境科学与技术在七月。

一种低成本，可持续的方法

利用工业方法来回收电池废物产生有害污染物，潮湿冶金作为溶剂的溶剂 - 越来越探讨作为可能的替代方案。该过程涉及第一次切碎和破碎使用的电池，形成称为黑质量的压碎材料。然后，在使金属沉淀物中，通过将其混合物溶解在强酸或弱酸的混合物中，研究人员通过将其溶解的混合物溶解在黑色质量中，在热量的氢气中溶解在热量的混合物中。

虽然比常规方法相对更加环保，但在凯斯特教授Tay表示，虽然在工业规模上使用这种强化化学品可以产生大量的次要污染物，其造成严重的安全和健康风险。

NTU团队发现，橙皮的组合已被烘箱干燥和研磨成粉末，柠檬酸，柑橘类水果中发现的弱有机酸，可以实现相同的目标。

在实验室实验中，该团队发现，它们的方法成功地从花锂离子电池中成功地提取了大约90％的钴，锂，镍和锰 - 使用过氧化氢的方法的相当功效。

助理教授Tay解释：“钥匙位于橙皮中发现的纤维素，在提取过程中在热量的热量中转化成糖。这些糖增强了从电池废物中恢复金属。在橙皮中发现的天然存在的抗氧化剂，例如黄酮类化合物和酚酸，也可能导致这种增强。“

重要的是，发现从该过程产生的固体残留物是无毒的，表明这种方法是对环境的声音，他补充说。

从回收的材料中，它们然后组装了新的锂离子电池，这向商业提供了类似的电荷能力。正在进行进一步的研究以优化这些新电池的充电循环性能，这些电池由回收的材料制成。

研究人员说，这表明这项新技术是“实际上可用于回收工业意义上的锂离子电池”。“

该团队现在正在寻求进一步提高由经过处理的电池浪费产生的电池的性能。它们还优化了扩大生产和探索在该过程中除去酸的可能性的条件。

Madhavi教授，也来自NTU的材料学院的材料科学和工程学院[电子邮件受保护]据说：“这种废弃对资源的方法也可能扩展到其他类型的富含纤维素的水果和蔬菜废物，以及锂离子电池类型，如磷酸铁锂和锂镍锰钴氧化物。这将有助于为新的电子废物循环经济提供极大的进展，并以更环保和更可持续的方式为我们的生活能力。“

参考：“果皮废物作为绿色还原剂回收锂离子电池的再循环”由卓兰吴，Tanto Soh，Jun Jie Chan，Shize Meng，Daniel Meyer，Madhavi Srinivasan和Chor Yong Tay，7月9日，2020年9月9日，环境科学与技术。
DOI：10.1021 / ACS.EST.0C02873

根据NTU稀缺的研究，由国家研究基金会，国家发展部和国家环境署的支持，并根据城市解决方案与可持续发展集团的一部分，返回废物回水研发主动。