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废弃锂电池及贵金属的资源回收利用

1. 废旧锂电池中锂离子的资源回收

随着锂电池（LIBs）在当前迅猛增长的电池市场的广泛应用，锂资源的稀缺性不可避免地制约了锂离子相关产业的长远发展。通过传统金属回收方式，虽然能够实现针对锂金属的高浸取效率，但往往会导致二次污染且难以获得高纯度的锂金属资源。因此，针对这一挑战，我们建立了一种以电化学方式为核心的从废弃锂电池中浸取锂金属的回收技术，通过静电斥力与电氧化协同选择性回收锂的电化学处理新技术，实现了退役锂电池中近100%的锂浸取效率，获得了高纯度的锂金属资源，同时揭示了镍氧化调控锂脱嵌机制，为电化学锂金属回收提供了有力的技术与理论支撑。成果发表在Environmental Science & Technology (2023, 57, 4591–4597）。

2. 废弃三元锂电池的原位再生资源化利用

富含贵价金属镍、钴、锰的三元锂电池逐渐成为新能源汽车电池的核心材料，我国钴、镍的资源量普遍存在被“卡脖子”风险，限制了三元锂电池应用的未来发展。传统湿法与火法金属回收工艺难以有效实现目标金属的选择性回收，同时不可避免产生二次化学污染与高能耗的问题。针对这一挑战，我们通过建立以电化学技术为核心的金属回收体系，应用特定的功能材料，优化电极性能，提升对废弃三元锂电池复杂金属体系中钴、镍、锰的选择性回收，同时原位合成能够回用于锂电池、锌空气电池等清洁能源转化与储存应用的高附加值产物。在当前研究方向中所涉及的材料与电化学技术发表于Resources, Conservation and Recycling (2021, 172，105672) 与Water Research (2021, 188，116532)。

李文卫

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