锂离子电池广泛应用于手机、电脑和电动汽车等。尽管用途广泛，但目前只有5%的锂电池得到了回收利用。此外，常用的回收方法需要使用刺激性强的液体化学品或进行加热，而这些过程会产生有毒的副产物，并且耗能量较大。
（图片来源：艾姆斯实验室）
据外媒报道，最近，美国能源部艾姆斯国家实验室（Ames National Laboratory）的研究团队开发出无需使用化学品和高热的新型回收工艺。该电池回收和水分解（BRAWS）技术仅使用水和二氧化碳即可完成相关过程。与其他回收方法相比，这不需要使用化学品或加热，且能够从废旧电池中回收更多的锂。
据介绍，锂离子电池回收的三种常用方法包括湿法冶金、火法冶金和直接回收。湿法冶金法是将废旧电池磨碎，将所得材料溶解在酸中，然后使用不同的化学品来提取可回收元素；火法冶金法是在高温下熔化废弃物以提取可回收材料；直接回收包括物理拆解和收集废旧电池中可重复使用的材料，然后进行研磨，并从研磨后的废弃物中回收材料。
研究负责人Ikenna Nlebedim表示：“这些工艺各有优缺点。因此，研究人员试图创造一种能够集各种优点于一身、剔除缺点的工艺。”
使用BRAWS技术提取的材料（图片来源：艾姆斯实验室）
锂离子电池快速充电时，使用寿命会缩短，因为快速充电会导致锂在阳极上积聚。随着时间的推移，积聚的锂会引起电池故障。
BRAWS技术的第一步是使用一套协议（包括快速充电在内），促使尽可能多的锂在电池阳极上堆积。接下来，电池被拆开。Nlebedim表示：“现在在实验室里，我们正在手动拆解电池。”拆解电池后，将通常由石墨制成的阳极浸入水中，并加入CO2以回收锂（作为碳酸锂）。这一步几乎可以从原始电池中回收所有锂，并产生副产物绿色氢。
Nlebedim表示：“因为锂的反应性很强，当将阳极放入水中时，它会通过剥离氧气来分离水分子，并产生氢气，而氢气可以安全回收并用作燃料。这个过程会消耗二氧化碳，所以这还有助于清洁环境。”这项技术不依赖于化学品或极端温度，因此能够以可直接重复使用的形式来提取其他材料。
Nlebedim表示：“回收利用往往需要具有经济可持续性。实现回收利用的一种方法是尽一切可能获利。回收锂和电池的其他部分，同时生产绿色氢，这增强了该工艺的经济性。”
