未来几十年，随着清洁能源技术的发展，电池所需贵重金属的需求将不断增长，而回收废旧电池可能是获取贵重金属的最佳途径。
莱斯大学的科学家们开发了一种电池回收工艺，可以去除电池金属上的惰性层，降低它们的氧化状态，使它们可溶于低浓度的酸。莱斯大学化学家James Tour的实验室利用其独特的焦耳加热技术，在几秒钟内将阴极和阳极废物的组合温度提高到2100开尔文以上，从各种类型的混合电池废物中实现了超过98%的金属回收率。
“我们开发了一种高产量，低成本的方法，直接从'黑色质量' -阴极和阳极组合废物中回收金属，该行业传统上试图回收-这大大减少了废电池处理的环境足迹，”赖斯化学研究生和发表在《科学进展》上的一项研究的共同主要作者Jinhang Chen说。
新方法不仅大大减少了污染酸性浸出溶液的二次废物流，而且还将回收过程的持续时间缩短了近100倍。
陈金航(音译)说:“溶解等量的药物需要不到20分钟，而不是24小时。”“我们的研究结果有可能通过减少能源、水和酸的消耗以及降低二氧化碳排放来降低电池废物回收的成本。
“值得注意的是，金属的浸出动力学首次从分解钝化层和调节金属价态的综合作用中得到改善，”前莱斯大学化学研究生和共同主要作者陈伟银说。
这个过程可以帮助电池回收业务，一个市场，预计将迅速增长，因为电池供电的电动汽车和其他电子到期。
“电池回收是一件非常重要的事情，尤其是现在，”图尔说，他是莱斯大学化学教授、材料科学和纳米工程教授。“电动汽车的电池可以使用大约10年，其中许多电池现在即将到期，因为我们已经使用它们大约10年了。”
除了有助于减少采矿对环境的危害外，回收废旧电池也是一种经济上合理的做法，因为许多类型的锂离子电池中钴和镍等金属的浓度高于天然矿石。
“目前，95%的电池没有被回收，因为我们没有能力回收它们，即使电子垃圾以每年9%的速度增长，”图尔说，他的实验室之前开发了一种回收电池阳极的工艺。“目前很多电池回收过程都涉及到使用强酸，而这些过程往往是混乱而繁琐的。
“我们发现，如果你‘闪光’黑色物质，那么你可以很容易地用低浓度的盐酸分离出关键的金属。你可以说闪电释放了金属，所以它们更容易溶解。我们还在用酸，但少多了。这就是为什么经济状况好多了。”
这项研究包括一项生命周期评估，将新工艺与目前不同的电池回收方法进行比较。
Chen说:“这项研究有能力推动电池废物管理的发展，并通过降低电池生产成本，以更具竞争力的成本为电动汽车的大规模生产做出贡献。”
