8 月 7 日訊息，據 ChargedEV 報道，英國一家名為 The Faraday Institutio（以下簡稱 TFI）的機構推出了一種利用超聲波震盪原理分離出鋰電池中不同物質的處理方式，以便電池回收產業者能夠更方便地對某些物質進行回收。

TFI 表示，這種新的物質分離方式能夠以更高的速度將不同物質分離開來，而且分離出來的物質純度更高。

超聲波震盪原理在其他一些領域也有所應用，最典型的就是牙醫用到的洗牙器，洗牙器會通過施加高頻超聲波去除牙齒表面上的汙漬，同時不會對牙齒本身造成過多損害。

一、實測對 NCM 三元鋰電池有效分離速度比舊方法快 100 倍

TFI 認為，阻礙電池材料回收再利用的最大障礙就是材料分離，即如何以快速、經濟和環保的方式從廢舊電池中分離出鋰、鎳、鈷、錳等關鍵元素。

於是 TFI 與萊斯特大學和伯明翰大學展開了合作，最終推出了一種新的材料分離技術，這項技術的核心原理是通過超聲波震盪原理實現材質分層，將電極上的活性材料“炸掉”，只留下純鋁或銅。

TFI 表示，哪怕廢舊鋰電池也是“渾身都是寶”，裡面的金屬元素是完全可以加以回收利用的。若果處理得當，這些金屬甚至可以重新用到新電池的生產過程中去。那樣的話，電池廠商購買原材料時的花費能降低 50% 左右。

目前，萊斯特大學和伯明翰大學的研究小組已經在 NCM 三元鋰電池上測試了該技術，與以前的分離方法相比，這種使用超聲波從電極中分離出高價值材料的新方法的速度快 100 倍，更環保，並且回收材料的純度更高。

▲ 測試人員展示分離過後留下的銅板

二、新方案不使用強腐蝕性溶液 最多回收 80% 原材料

當前用於鋰離子電池回收的回收方法通常將報廢電池送入粉碎機或高溫反應器，隨後用一系列的化學藥劑對電池“殘骸”進行浸泡，再通過物理方法分離化學藥劑處理後的產物，收集可再利用的鋰、鈷、鎳和銅等材料。這樣的處理方法能源消耗量較高，且費時費力。

而 TFI 提出的處理方案中只是要求將電池拆解，人們無需將電池切碎。這樣的好處在於材料的提取率會更高，而且切割活動本身可能浪費掉的電能也被節省了。TFI 通過計算髮現，從未經切割的電池上能夠回收製造電池所用原材料的大約 80%。

拆解電池後，新方案會要求人們把陰陽兩極攤平，然後根據人們想要回收的物質的不同，將陰極板與陽極板分開存放。

隨後，新方案會要求把電極板浸泡在水或者低濃度的酸溶液中，同時用超聲波發生器在薄片的正上方來回運動，直到可能被分離出來的鋰、鎳、鈷、錳等物質都掉落在溶液容器中，而電極板被還原成一張普通的金屬板。

▲ TFI 新方案的流程示意圖

TFI 表示，新方案的另一個優點是安全。原來的回收方案中，電極板往往會被浸泡在腐蝕性較高的濃酸溶液中，而有了超聲波發生器後，人們就不再需要準備危險性高的濃酸溶液了。

結語：新方案尚缺時間和市場認證

根據 TFI 的描述，新方案比舊方案更省時間、提取效率更高、安全性更有保障，幾乎沒有任何缺點。可是，TFI 唯獨沒有提到採用新方案的成本，以及說放棄舊方案、轉用新方案的改造成本如何。

當然，這項技術暫未推廣也可能是因為這項它還太新，還缺乏時間和市場的雙重驗證，不少電池回收從業者都還持觀望態度。

目前，TFI 的研究人員已經與幾家電池製造商和電池回收公司展開協商，TFI 希望從 2021 年開始逐步在一些企業的廠房內部設立一套完整的回收機構，讓更多人能夠切身瞭解到這項技術的優越性。

至於這項技術能不能被大規模採納，恐怕只有時間能給人答案了。