Исследователи из Университета Райса разработали быстрый и энергоэффективный способ извлечения ценных металлов из отработанных литий‑ионных аккумуляторов — таких, как литий, кобальт, никель и марганец. Проблема переработки этих аккумуляторов актуальна из‑за растущего спроса (они используются в смартфонах, электромобилях и т. д.) и ограниченных мировых запасов нужных материалов: сейчас удается извлечь лишь небольшую часть полезных веществ.
Новый метод основан на использовании водных растворов аминохлоридов, в частности, раствора хлорида гидроксиаммония. В отличие от традиционных подходов, требующих агрессивных кислот, высоких температур и больших затрат энергии, эта технология работает при комнатной температуре и позволяет извлечь около 65% ключевых металлов всего за одну минуту. При чуть более длительной обработке эффективность для некоторых металлов превышает 75%.
Замена органических растворителей водой снижает вязкость раствора — молекулы движутся быстрее, и реакция идет интенсивнее. Ключевой фактор эффективности раствора хлорида гидроксиаммония — встроенный окислительно‑восстановительный азотный центр, активно участвующий в процессе. Кроме того, такой подход упрощает обращение с отходами и снижает экологический риск.
Полученные металлы можно использовать для производства новых аккумуляторов, что замыкает цикл переработки. Метод открывает путь к более устойчивым и масштабируемым технологиям, которые снизят нагрузку на цепочку поставок и уменьшат вред для окружающей среды.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что нафталин может стать перспективным материалом для аккумуляторов.
