中國儲能網(wǎng)訊：近日，東麗宣布開發(fā)出一種新型納濾（NF）膜，可從報廢的車載鋰離子電池（LIB）中回收鋰（Li）?？梢灶A(yù)見，今后將會出現(xiàn)大量報廢的車載鋰離子電池，而目前這些電池中的鋰大部分被丟棄了。
隨著移動設(shè)備和電動汽車（EV）的普及，鋰的需求將迅速增加。目前，南美等地是鋰的主要供應(yīng)源，而當?shù)佧}湖提鋰的難點在于鋰產(chǎn)量高的鹽湖數(shù)量十分有限。而礦石提鋰則伴隨漫長的生產(chǎn)過程和高溫熱處理，因而二氧化碳排放量大，成本也高，致使原本就存在高價問題的鋰離子電池或出現(xiàn)進一步漲價的風險。在日本，預(yù)計2030年左右鋰的需求將超過其供應(yīng)，屆時，鋰供應(yīng)恐怕會難以得到保障。
在這一背景下，社會各界積極推進研發(fā)，探索從報廢鋰離子電池中回收鋰的方法，納濾膜便是其中之一，其特點在于能夠選擇性分離溶解的多價離子和有機物。事實上，納濾膜早已實際應(yīng)用于去除地下水和河水中的硬度成分和農(nóng)藥，以及食品和生物技術(shù)中的脫鹽和精制等方面。
然而，傳統(tǒng)的納濾膜對強酸缺乏耐久性，因此適用范圍僅限于中性區(qū)域，且對多價離子的選擇分離性不足，無法高效進行分離。由于傳統(tǒng)納濾膜具有這些問題，因此無法應(yīng)用于通過強酸從報廢鋰離子電池中浸出和回收有價金屬。
本次東麗采用DX技術(shù)分析了酸導(dǎo)致納濾膜性能退化的機制，以及最適合選擇性分離膜的細孔結(jié)構(gòu)。隨后，東麗基于分析結(jié)果，充分運用有機合成化學、高分子化學和納米技術(shù)，嘗試創(chuàng)造一種兼具堅固的耐酸結(jié)構(gòu)及小于1nm的精密細孔結(jié)構(gòu)的交聯(lián)高分子膜。據(jù)悉，新開發(fā)的納濾膜所具備的耐酸度約為傳統(tǒng)納濾膜的5倍，離子選擇性約為傳統(tǒng)納濾膜的1.5倍。
東麗還表示，本次開發(fā)的納濾膜的應(yīng)用將使有價金屬得到有效回收，目前大部分被廢棄掉的鋰也將通過高純度、高效率的方式得到回收。同時，該膜還能將1kg鋰生產(chǎn)所對應(yīng)的二氧化碳排放最高降低到礦石法的約1/3。
今后，東麗計劃與汽車制造商、電池制造商、電池材料制造商和回收公司聯(lián)手建立鋰的回收方法，解決電動車普及所帶來的鋰供應(yīng)不足風險，從而為實現(xiàn)碳中和社會作出貢獻。
