韩国开发新型磷酸铁锂电池回收工艺，可实现99.8%锂回收率

韩国开发新型磷酸铁锂电池回收工艺，可实现99.8%锂回收率

韩国原子能研究院近日宣布，其研究团队成功研发出一种既经济又环保的新工艺，用于回收电动汽车所使用的磷酸铁锂电池（LFP电池）。这一创新成果有望为电动汽车电池的循环利用提供新的解决方案。

LFP电池采用磷酸铁锂作为正极材料，石墨作为负极材料，与现有锂离子电池在正极材料上有所不同。由于磷酸铁锂的化学特性，该类型电池在氧气释放方面受到抑制，从而大大降低了火灾和爆炸的风险，因此被广泛应用于电动汽车领域。然而，传统的电池回收方法，即使用酸性溶液处理LFP电池，仅能回收锂（Li）这一种昂贵原材料，且会产生大量废酸液，导致环境污染问题。

为解决这一问题，韩国原子能研究院中子科学系的Hyung-Seop Kim博士领导的研究团队开发了一种新的工艺，利用氯气（Cl₂）提取LFP电池的阴极材料。该工艺通过将LFP废旧电池拆解后产生的粉末状正极材料与氯气在200℃下反应10分钟，即可将锂以氯化锂（LiCl）的形式提取出来。随后，氯化锂可通过现有的商业化转化工艺转化为碳酸锂（Li₂CO₃）或氢氧化锂（LiOH），重新用作合成新型LFP电池正极材料的原料。

与现有的酸溶液处理方法相比，新技术对正极材料磷酸铁（FePO₄）的结构损伤极小，因此可以重新合成为LFP电池正极材料，或作为下一代锂金属电池材料，从而提高了经济可行性。此外，回收过程中产生的副产品为盐水（NaCl），与现有方法产生的酸性废水相比，具有显著的环保优势。

图2. 通过单室衍射分析仪的精确分析证明了回收材料的性能

为了验证该工艺的性能，研究团队利用韩国唯一的研究反应堆Hanaro的中子衍射分析装置对材料进行了精确分析。结果显示，LFP电池中99.8%的锂被成功提取，且提取的锂纯度高达98.8%，证实了该工艺的高效性。

图3. 通过回收过程合成的LFP电池经测试，运行正常

本研究得到了科学技术信息通信部产学研合作平台建设试点项目及产业通商资源部低碳高附加值电极材料制造创新技术开发项目的支持，研究成果已发表在化学领域的国际学术期刊《化学工程期刊》（IF:13.4）上，论文标题为《基于气固反应的选择性锂浸出策略，实现高效LiFePO₄回收》。

研究人员已完成该技术的国内专利登记，并正在积极寻求愿意转让该技术的企业。未来一旦完成技术转移，韩国原子能研究院计划全力推行商业化，包括通过与企业联合研究开发大规模加工技术。

这项技术的突破不仅有助于解决LFP电池回收难题，还为推动新能源汽车产业的可持续发展提供了新的思路。

本文原文来自ccnta.cn