從磷酸鐵鋰離子電池中回收和制備環境功能材料方面取得了進展

近年來，隨著移動互聯網、儲能、新能源電動汽車等技術的快速發展，鋰離子電池的需求和產值也迅速上升。據國家統計局數據顯示，2010年至2017年，我國累計鋰離子電池數量達到444.3億塊，其中磷酸鐵鋰離子電池占比從2015年的69%上升到更大的市場份額。隨著充放電循環次數的新增，鋰離子電池最終將被廢棄，成為巨大的城市礦山。據估計，到2020年，我國將有250億塊鋰離子電池被丟棄，大約50萬噸。許多使用過的鋰離子電池不僅可以緩解鈷、鋰等戰略金屬的快速消耗，還會造成潛在的環境污染風險。鋰離子電池中鋰、鎳、鈷等貴重金屬的回收利用受到廣泛關注。為了提高有價金屬的回收率和減少固體廢物管理的風險，人們開發了各種各樣的技能。

針對大型磷酸亞鐵鋰離子電池的市場份額在我國,環境功能材料研究機構我國科學院城市環境研究所開發了一種方法羥基磷酸鐵的制備磷酸亞鐵鋰離子電池的陽極片通過水熱處理恢復浪費磷酸亞鐵鋰離子電池。磷酸鐵鋰離子電池完全放電后，含有磷酸鐵鋰的正極片可拆卸。180C水處理5小時后，正極材料與鋁箔可以有效分離。通過XRD將水熱產物的重要低值組分轉化為磷酸鐵羥基(FPOH)。該功能材料可吸附水中的鉛重金屬離子，并能有效催化過氧化氫降解有機污染物，如染料亞甲藍。根據吸附后的吸附動力學、等溫線和產物表征，FPOH對鉛離子的最大吸附能力為43.203mg/g，最終生成安全積累的產物羥基磷酸鉛。猝滅實驗推測FPOH催化有機染料過氧化氫降解的機理是芬頓反應生成的羥基自由基參與了降解反應。本研究為我國鋰離子電池比例較高的磷酸鐵鋰離子電池廢料的回收供應了一種廢物處理方法。