三合一自牺牲机制：促进废弃锂离子电池中绿色且通用关键金属的浸出

《Environmental Science & Technology》：Three-in-One Self-Sacrifice Mechanism Driving Green and Universal Critical Metals Leaching from Spent Lithium-Ion Batteries

从废锂离子电池中高效回收关键金属的研究：采用过氧醋酸实现镍、钴、锰、锂的高选择性浸取，回收率达99%以上，并揭示其三重协同作用机制，同时通过蒸发-冷凝循环回收52.64%醋酸，形成闭路工艺体系。

　　

开发从废旧锂离子电池（LIBs）中回收关键金属的绿色高效方法对于实现循环经济和可持续社会至关重要。传统的火法冶金或湿法冶金技术由于能耗高或使用有害化学物质，阻碍了绿色和循环技术的进步。本文研究了一种环保且可商业获得的绿色化学试剂——过氧乙酸（PAA），用于从废旧电池正极中提取关键金属，其提取效率分别达到了99.69%、99.15%、99.88%和99.98%（针对Ni、Co、Mn和Li元素，电池型号为LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂（NCM622））。深入的机理研究表明，在提取过程中存在一种三重协同的自我牺牲机制：过氧乙酸同时发挥质子攻击、络合以及氧化还原作用，从而促进NCM622中关键元素的释放。该方法的有效性也在多种废旧锂离子电池正极上得到了验证。此外，通过蒸发-冷凝回流法可回收52.64%的乙酸（HAc），表明该方法具有闭环特性，能够有效减少废水产生。这种创新方法将三种不同的化学驱动力整合到一种化学试剂中，实现了从多种废旧锂离子电池中高效回收关键金属的目标，为绿色、低碳的循环经济奠定了基础。