Momentum Technologies Inc.是一家位于德克薩斯州達(dá)拉斯的材料科學(xué)公司，致力于從電子廢物中提取關(guān)鍵金屬，該公司已獲得Oak Ridge國(guó)家實(shí)驗(yàn)室工藝的許可，該工藝可從廢舊鋰離子電池中回收鈷和其他金屬。

在美國(guó)，廢舊鋰離子電池中只有不到5%可以回收。在為電動(dòng)汽車提供動(dòng)力的鋰離子電池中使用了一些關(guān)鍵元素，例如鈷，鎳，鋰和錳。使用ORNL科學(xué)家作為能源關(guān)鍵材料研究所(CMI)的一部分開發(fā)的膜溶劑萃取工藝(MSX)，可以以高純度的形式回收這些元素，可以將其重新配制成新設(shè)備的電池組成。

從報(bào)廢電池中取出可回收的塑料和金屬后，剩下的大部分是鋰離子電池元素(稱為“黑塊”)。

Momentum創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官普雷斯頓·布萊恩特(Preston Bryant)說：“鋰離子電池回收中的一半成本是將這種材料運(yùn)送到加工商的物流中。” “ MSX的突破使我們能夠在廢物源處建立加工廠，與傳統(tǒng)的冶煉廠相比，消除了物流方面的障礙，同時(shí)提高了材料回收率。”

由CMI支持的ORNL高級(jí)研究人員和基于膜的稀土元素分離項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Ramesh Bhave領(lǐng)導(dǎo)了MSX技術(shù)的開發(fā)。他的團(tuán)隊(duì)包括博士后研究員Syed Islam和Priyesh Wagh。

隨著越來越多的消費(fèi)者擁護(hù)電動(dòng)汽車，開發(fā)有效的技術(shù)來從廢電池中捕獲和再利用關(guān)鍵元素對(duì)于維持充足的供應(yīng)而又不依賴于海外采礦和關(guān)鍵材料加工至關(guān)重要。

“迫切需要為其中一些元素提供國(guó)內(nèi)資源。在美國(guó)，對(duì)于這些元素幾乎沒有開采，沒有下游的提煉或回收利用，而且傳統(tǒng)技術(shù)非常復(fù)雜并且會(huì)產(chǎn)生大量廢物，” Bhave說過。“我們的技術(shù)有助于循環(huán)經(jīng)濟(jì)。我們完全回收?qǐng)?bào)廢產(chǎn)品，而不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物。”

MSX處理使用的能源，人工和化學(xué)溶劑數(shù)量有限，可用于各種關(guān)鍵的物料回收工作。

“這種技術(shù)可以回收99.9%的純鋰，鎳，鈷和錳的氧化物或硫酸鹽，具體取決于電池材料制造商的偏好和要求，”科比說。“ MSX是一個(gè)閉環(huán)過程;它便宜，模塊化，高效節(jié)能，幾乎產(chǎn)生零廢物。”

Momentum已許可類似ORNL技術(shù)用于其他稀土元素的回收。MSX配備的設(shè)施可以從磁鐵，電池和其他設(shè)備中回收各種元素。CMI研究人員繼續(xù)探索MSX技術(shù)來回收其他關(guān)鍵材料。

ORNL的技術(shù)轉(zhuǎn)讓辦公室協(xié)商了該協(xié)議。

美國(guó)能源部高級(jí)制造辦公室是能源效率和可再生能源辦公室的一部分，由關(guān)鍵材料研究所資助了初步研究。DOE的技術(shù)商業(yè)化基金和Momentum Technologies通過戰(zhàn)略合作伙伴計(jì)劃協(xié)議提供了額外的資金。