由于鋰離子電池（LIBs）中化合物的復雜性，使得具有相似物理化學特性的多種過渡金屬的提取困難重重。
鑒于此，中科院化學研究所郭玉國研究員、孟慶海助理研究員等人基于深共晶溶劑（DESs）中過渡金屬化合物的不同行為，提出了一種通過調節配位環境從廢LiNixCoyMn1-x-yO2（NCM）正極中選擇性提取鎳、鈷和錳的新策略。
通過調整過渡金屬配合物中的配體組成，作者設計了串聯浸出分離系統，最終廢舊NCM811正極中的鎳、鈷和錳元素在120℃、RS/L（廢舊正極質量/氫鍵給體質量）=20的條件下以NiO、Co3O4和Mn3O4的形式富集，回收率分別高達99.1%、95.1 % 和 95.3%。
此外，作者通過TG-MS和NMR深入分析了DESs在整個過程中的浸出動力學和工作機理，通過巧妙地引入二甲基亞砜（DMSO）和H2O作為稀釋劑，揭示了涉及配位化學的復雜過程。
這項工作中提出的整個回收路線如下：首先是DES的制備，然后將用過的正極粉末添加到溶液中。采用DMSO稀釋DES溶液，然后通過高速離心機分離沉淀物，從第1級濾渣中得到二水草酸鎳。然后將第1次濾液用水稀釋并在70℃下加熱3 h，得到基于草酸鈷的二水合物沉淀物。在最后一步中，通過將pH調整到12，錳基復合材料在溶液中沉淀出來，NiO、Co3O4和Mn3O4是在一定溫度下對上述析出物進行退火處理后得到的。
重要的是，該方法還被證實可有效分離不同成分的NCM材料。據作者所知，這是首次使用DES實現鎳、鈷和錳的選擇性分離并驗證LIBs回收中特定提取機制的報道，這種微調金屬離子的配位環境策略將在電池回收行業的可持續發展中具有廣闊的前景。
Selective Extraction of Transition Metals from Spent LiNixCoyMn1-x-yO2 Cathode via Regulation of Coordination Environment, Angewandte Chemie International Edition 2022. DOI: 10.1002/anie.202202558
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