美國國家量子與放射科學與技術研究院 (National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology) 12月7日宣佈,已開發出一種可以從廢舊鋰離子電池中 回收 純度高達 99.99% 的鋰的裝置。在鋰 100% 依賴進口的日本,國內資源回收利用的前景將被打開。
隨著電動汽車 (EV) 的普及,全球對鋰的需求量將迅速增加,預計未來將難以保障。還有一個試算結果,2027年到 2030年左右將跟不上國內需求。目前鋰回收是最有前景的措施,但現有技術成本高、難度大。因此由六所研究所量子能源部高級研究員 Takeshi Hoshino 組成的研究小組通過堆疊 20個新開發的高性能離子導體,創造了一種回收鋰的裝置,並對鋰回收成本進行了評估。
在同樣機理的方法中,將廢舊鋰離子電池熱處理 (焙燒) 得到的黑色粉末 (電池灰) 浸入水中,以 50升的水滲出液作為原液吸附鋰離子。鋰通過一個裝置來回收,該裝置堆疊了 20 個經受過腐蝕的高性能離子導體。推導出施加於其上的電壓、溶液溫度和流速的最佳條件,並且將水滲出液的鋰濃度增加到黑色粉末中的鋰可以溶解的極限以提高回收率。可以將製造成本降低到鋰的平均進口價格 (每公斤 1287 日元) 的一半以下。

除了能夠回收 99.99% 超高純度的鋰外,還發現有副產品生成氫氣,電池原料碳酸鋰可以通過以下方式生產吹二氧化碳氣體。由此也顯示出作為環境負荷低的技術的可能性。

該技術使一直以來成本困難的大型車載鋰離子電池的工業回收成為可能。而且由於鋰也是核聚變的燃料,有助於早日實現核聚變。此外此次開發的技術還將實現從鹽湖鹵水中回收鋰,這首先是鋰的來源。另外,雖然鋰濃度比鹽湖鹵水低,但從海水中回收鋰也不是不可能。該組織表示,”我們將繼續研究和開發,以建立從海水中回收鋰的技術,即確保取之不盡的鋰資源”。