二氧化碳也能回收鋰電池？研究團隊提出低污染新方法

中國科學院與北京理工大學研究團隊提出一種新方法，嘗試利用二氧化碳與水，在常溫條件下回收鋰離子電池中的鋰，為電池回收技術帶來新的研究方向。相關研究刊登於《Nature Communications》

目前主流的鋰電池回收方式，大致可分為火法冶金與濕法冶金兩類。火法冶金透過高溫熔煉方式回收金屬，流程相對成熟，但能耗高、碳排放大，且鋰在高溫下容易損失。

濕法冶金則將黑粉溶解於強酸或有機溶液中，再逐步分離金屬，雖然回收率較高，但化學藥劑使用量大，廢水與廢液處理成本高，整體流程冗長，對環境亦造成負擔。這些限制，也促使研究界持續尋找更溫和的替代方案。

研究團隊發現二氧化碳溶於水後形成的碳酸，可在常溫下選擇性地將鋰從電池正極材料中溶出。經過簡單的機械化學處理後，再以富含二氧化碳的水進行浸出，鋰可轉化為水溶性的碳酸氫鋰，回收率超過 95%。

同時，正極中的鈷、鎳等過渡金屬，則可直接轉化為氧析出反應（OER）催化劑，用於電解水與能源轉換系統，減少後續再加工需求。相較傳統方法，流程不需高溫與強酸，被視為環境負擔較低的回收路徑。

不過，這項技術距離實際應用仍存在不少挑戰。首先，實驗室條件下的高回收率，能否在大量、成分複雜的廢舊電池中維持，仍有待驗證；其次，二氧化碳使用、氣液控制與材料前處理等環節，放大到工業規模後的成本與效率仍不明朗。

此外，類似概念的技術過去也曾提出，但至今尚未成功商轉，顯示「環保可行」與「產業可用」之間仍存在落差，短期內未能達到市場要求。

（首圖來源：shutterstock）

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