广州海洋实验室“南海生态环境权益遥感综合研究U团队”唐丹玲教授与华南师范大学陈福明教授、悉尼大学陈元教授等合作，在基于废旧电池的脱盐抽锂研究取得重要进展，相关成果发表在环境水处理领域顶级期刊《Water Research》（IF=12.8, 中科院一区）上。

 

图1 文章封面

 

电化学氧化还原流海水淡化(RFD)是一种新兴的获取淡水的方法；然而，氧化还原物质需要连续供应和再生，这样昂贵的成本限制了它们的实际应用。同时，废旧锂离子电池的可持续回收及利用也是目前面临的一个严峻挑战。现有的电池回收方法往往会产生大量的二次污染。本研究中我们报告了一种基于氧化还原液流系统的新型脱盐和锂提取方法，该方法使用废旧LiFePO4(LFP)将铁氰化物[Fe(CN)6]3-还原再生为亚铁氰化物[Fe(CN)6]4-，进而实现锂的提取和盐水淡化（如图）。

 

图2 基于废旧电池电极材料的脱盐抽锂系统的示意图

 

本研究可同时从废旧锂离子电池中提取锂并进行咸水淡化。通过持续地加入废旧LFP维持系统的长时间运行，就可以源源不断地生产淡水和LiCl。且其他磷酸铁锂回收技术相比，该方法具有多种优势：(1)无需使用酸/碱和沉淀剂，(2)低温工艺，温室气体排放极少，(3)二次废物产生量最少，(4)能源消耗低（0.77 MJ kg-1 cell），(5)潜在可观的经济利润（13.66 kg-1 cell），(6)额外的盐水淡化能力。同时，优化离子交换膜成本以及用新型廉价的ORR催化剂助于降低能源消耗和实际应用的总体成本。这项工作提出了一条从废旧锂离子电池和盐水淡化中环保回收锂的新途径，为全面应对水和能源挑战创造了新的可能性。

该项工作得到广东省特支计划创新团队项目(2019BT02H594), 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才队伍经费(GML2021GD0810)等联合资助。

论文全文链接：

① https://doi.org/10.1016/j.watres.2024.121205

② http://lingzis.com/journal article.htm #197