利用锂离子电池的残余电荷从水中分离重金属—铜、镉、锌和铬离子

锂离子电池在含有两电荷铜阳离子的溶液中。 在电池表面可以看到氢气泡 / PNAS，2023;

加州大学伯克利分校的化学家们提出了一项新的方法，利用锂离子电池的残余电荷从水中分离重金属。这一创新技术发表在《美国国家科学院院刊》杂志上，引起了广泛关注。

据悉，锂离子电池虽然电动势不足，但是它们具有高达原始电池电量的10%的剩余能量，而这种能量通常以热量的形式消散，无法执行有用的工作。因此，徐振明领导的化学家们想出了如何将这种能量用于受益，提出了将废旧电池用于从水中释放重金属的方法。

不同反应参数对介质酸度和电池铁涂层钝化程度的依赖性的一般图/ PNAS，2023

然而，电池在含有金属离子的不同酸度溶液中的行为是不均匀的，且还需要找到反应的最佳条件。因此，科学家们进行了大量实验，研究电池在不同介质中的行为，并找到了为开发成功的电化学过程所必须的恒定电位。

化学家制备了氢氧化钠、氯化钠和硫酸钠的溶液，将电池浸入这些溶液中并进行伏安研究。结果显示，电池在碱性溶液中的行为与电池铁壳的钝化有关。它被一层薄薄的氧化物覆盖，不允许它进一步氧化。因此，科学家们发现，通过电池的电流可以通过改变环境的酸度来控制，从而达到恒定电位的目的。

这项技术的应用前景非常广阔，可以用于处理废水和废水处理设备中的重金属。通过利用废旧电池中的残余能量，既可以减少废旧电池的浪费，也可以减少重金属对环境的污染，达到环保和可持续发展的目标。

此项研究的发现，不仅能够使我们更好地了解电池的性质和行为，还能为环保事业带来实际的贡献。这项技术的出现，必将受到更广泛的关注和应用。