2025年2月消息，中國科學技術大學化學與材料科學學院陳維教授課題組首次提出了一種基于電化學原理的綠色可持續(xù)廢棄物回收管理策略，能夠同時實現(xiàn)廢舊鋰離子電池正極材料中的鋰資源回收和工業(yè)尾氣中的氮氧化物污染物的捕獲和轉化。相關成果已于1月27日發(fā)表在國際期刊《自然-可持續(xù)發(fā)展》（Nature Sustainability）上。

據(jù)研究團隊介紹，他們在研究中巧妙設計了一種無能量消耗的回收方法，利用尾氣中二氧化氮的電化學還原電位與廢舊電池正極材料的電化學氧化電位差，不僅成功回收廢舊電池正極材料中的鋰資源，還將二氧化氮轉化為高價值的硝酸鋰鹽。與此同時，這一過程還能實現(xiàn)大量的能量輸出，為鋰回收與污染物治理提供了一種高效、環(huán)保且具有經(jīng)濟價值的全新解決方案。

具體來說，鋰離子將自發(fā)地從廢舊鋰電池正極材料中脫出進入電解液中，而另一側的二氧化氮則會被還原為亞硝酸根，兩者結合形成的亞硝酸鋰為直接的電化學反應產(chǎn)物，同時產(chǎn)生大約0.4V的輸出電壓。電化學反應產(chǎn)物亞硝酸鋰則會被空氣中的氧氣進一步氧化成為更加穩(wěn)定的硝酸鋰產(chǎn)物。