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Enregistrement W4391783371 · doi:10.1016/j.scitotenv.2024.170930

A clean and sustainable method for recycling of lithium from spent lithium iron phosphate battery powder by using formic acid and oxygen

2024· article· en· W4391783371 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueThe Science of The Total Environment · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueExtraction and Separation Processes
Établissements canadiensQueen's University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésLithium iron phosphateLithium (medication)Formic acidChemistryOxygenIron powderIron phosphateBattery (electricity)PhosphateInorganic chemistryLithium vanadium phosphate batteryNuclear chemistryRadiochemistryMaterials scienceMetallurgyChromatographyElectrochemistryElectrodeMedicineOrganic chemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

With the widespread adoption of lithium iron phosphate (LiFePO4) batteries, the imperative recycling of LiFePO4 batteries waste presents formidable challenges in resource recovery, environmental preservation, and socio-economic advancement. Given the current overall lithium recovery rate in LiFePO4 batteries is below 1 %, there is a compelling demand for an eco-friendly, cost-efficient, and sustainable solution. This study introduces a green and sustainable recycling method that employs environmentally benign formic acid and readily available oxygen as reaction agents for selectively leaching lithium from discarded lithium iron phosphate powder. Formic acid was employed as the leaching agent, and oxygen served as the oxidizing agent. Utilizing a single-factor variable approach, various factors including formic acid concentration, oxygen flow rate, leaching time, liquid-to-solid ratio, and reaction temperature were individually investigated. Moreover, the feasibility of this method was explored mechanistically by analyzing E-pH diagrams of the Li-Fe-P-H2O system. Results demonstrate that under conditions of 2.5 mol/L formic acid concentration, 0.12 L/min oxygen flow rate, 25 mL/g liquid-to-solid ratio, 70 °C reaction temperature, and 3 h reaction time, lithium leaching efficiency exceeds 99.9 %, with iron leaching efficiency only at 1.7 %. Moreover, we also explored using air instead of oxygen as the oxidant and get the excellent lithium leaching rate (97.81 %) and low iron leaching rate (4.81 %), which shows the outstanding selectivity. Furthermore, the environmentally benign composition of the chemical reagents, comprising only C, H, and O elements, establishes it as a genuinely green and sustainable technology for secondary resource recovery. It can be considered as a highly environmentally friendly, cost-effective, and efficient approach. Nevertheless, in the current context of carbon neutrality and sustainable development, this method undoubtedly holds excellent prospects for industrialization.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,200
Score d'incertitude au seuil0,218

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,012
Tête enseignante GPT0,250
Écart entre enseignants0,238 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle