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新加玻用橙皮替代鹽酸,減少廢棄鋰電池相當環(huán)保!

鉅大LARGE  |  點擊量:261次  |  2023年08月09日  

用完即棄的一次性電池,如今已很少被使用,現(xiàn)時共占整體市場約20%。現(xiàn)在各種3C產(chǎn)品(電腦、通訊和消費電子產(chǎn)品三類電子產(chǎn)品的簡稱)幾乎全部使用可充電的鋰電池,它相對一次性電池來說更為環(huán)保,可重復使用?,F(xiàn)時整體市場約80%都是可充電電池,是日常生活與科技發(fā)展不可或缺的電力來源。


但是,鋰電池也有被耗盡效能的一天。隨后所進行的資源再生和電池中貴金屬的回收的途中,可能會發(fā)生二次污染。對于重金屬循環(huán)的問題,新加坡科學家使用「橙的果皮」回收電池中90%的貴金屬,過程中產(chǎn)生最少的廢物。


今年8月26日,新加坡南洋理工大學團隊發(fā)表的一項新研究表明,利用橙皮能夠從廢舊鋰離子電池中提取出大約90%的鋰、鈷、鎳和錳??茖W家將已干燥的橙皮磨成粉末,并與檸檬酸混合,來代替酸和過氧化氫。實驗的結(jié)果顯示,此舉等同于往常一樣,可從廢棄的鋰離子電池中提取大量的貴金屬??茖W家在使用橙皮時,發(fā)現(xiàn)其殘留物是無毒的,此方法不會產(chǎn)生任何污染物,環(huán)境的保護可得到改善。


每年,全球大約產(chǎn)生13億噸的廚余跟5000萬噸電子廢棄物。這項實驗讓廢物轉(zhuǎn)化成資源,有效地處理了食物垃圾及電子垃圾。過去,要把廢棄的鋰電池重制,必須利用500°C以上的高溫將貴金屬融化。這項做法耗能源,也會產(chǎn)出有毒氣體。電池雖然已被磨碎,但是在加熱過程以及加入酸和過氧化氫后,仍會為地球帶來大量污染物。


南大材料科學與工程學院和生物科學學院的助理教授DaltonTay表示,上述方法最關鍵的原理在于橙皮中的纖維素在提取過程中加熱后會轉(zhuǎn)化為糖,而糖跟橙皮里面的天然抗氧化劑都可提高金屬回收率。橙皮擁有的天然的抗氧化劑(如:黃酮類化合物和酚酸),有助于提煉。此外,南大循環(huán)經(jīng)濟研究聯(lián)盟(SCARCE)實驗室聯(lián)合主任MadhaviSrinivasan也表示,目前電子廢棄物的回收方法非常耗能,也會排放各種有害污染物。這項研發(fā)支持了零浪費的循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展,不僅可以用貴金屬回收緩解資源稀缺問題,也連帶解決廢棄物回收跟廚余問題。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

目前,研究人員正在將回收的金屬重新制作成電池,其電池容量與市售型號相當,但仍須進行進一步測試,以查看新電池是否可以持續(xù)進行相當數(shù)量的充放電循環(huán)。這項研究得到由國家研究基金會、國家發(fā)展部和國家環(huán)境局支持,該機構隸屬于「關閉廢物循環(huán)」研發(fā)計劃,是城市解決方案和可持續(xù)發(fā)展一體化基金的一部分。其研究結(jié)果發(fā)表在7月份的科學雜志《環(huán)境科學與技術》上。


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