多伦多大学的工程师们提出了一种新的、更可持续的方法，从寿命已过的锂离子电池中开采锂、钴、镍和锰。
在最近发表在《资源、保护与回收》杂志上的一篇论文中，研究人员解释说，传统的锂离子电池回收过程是能源密集型的，而且不环保。一方面，火法冶金使用极高的温度，产生温室气体排放。另一方面，湿法冶金使用酸和还原剂进行萃取，产生的废水需要处理。
相比之下，多伦多大学的研究小组正在使用超临界流体萃取技术从报废的锂离子电池中回收金属。这一过程通过在高于临界点的温度和压力下使用萃取溶剂将一种成分从另一种成分中分离出来——在临界点时，它既具有液体的性质，也具有气体的性质。
为了回收金属，科学家们使用二氧化碳作为溶剂，将温度提高到31℃以上，压力提高到7MPa，使其达到超临界相。
他们能够证明，与传统浸出工艺相比，该工艺的锂、镍、钴和锰的提取效率达到90%，同时使用更少的化学物质，产生的二次废物明显更少。超临界流体萃取过程中消耗能量的主要来源是二氧化碳的压缩。
研究者吉赛尔·阿兹米在一份媒体声明中说：“我们的方法的优点是，我们使用空气中的二氧化碳作为溶剂，而不是高风险的酸或碱。”“二氧化碳丰富、廉价、惰性，而且易于处理、排放和回收。”
超临界流体萃取并不是一种新工艺。自20世纪70年代以来，它一直被用于食品和制药行业从咖啡豆中提取咖啡因。阿兹米和她的团队的工作建立在之前实验室从镍金属氢化物电池中回收稀土元素的研究基础上。
然而，这是第一次将该工艺用于从锂离子电池中回收金属。
“我们现在正在向这种方法的商业化迈进，以提高其技术准备水平。我们的下一步是确定合作伙伴关系，建立工业规模的二次资源回收设施。”阿兹米说。
在她看来，如果更多的电池被回收，就有可能维持有限的电池金属供应链，并帮助降低电动汽车电池的成本，使车辆更便宜。
