在龐大化學元素週期表中,一些元素和另外一些元素化合后總能產生奇特化學反應。比如熱衷於健身的人應該知道甘氨酸,什麼是甘氨酸?甘氨酸(Glycine,縮寫Gly),又名氨基乙酸,分子式是NH₂CH₂COOH,甘氨酸與肌肉健康密切相關。作為人體內非必須的一種氨基酸,主要用於醫藥,食品的添加劑,也可用於食品調味等。
它是合成肌酸(Creatine)的重要前體物質,而肌酸對於肌肉的能量儲存和釋放至關重要,當然它也是健身房中肌肉男非常喜歡增肌助力的能量飲品,有沒有想過有一天它會和廢舊電池產生化學反應??甚至會在新能源革命中扮演關鍵角色,更在工業製造領域掀起綠色浪潮。
在鋰離子電池回收領域,中國科學家的突破性研究讓甘氨酸成為焦點。近日由長沙中南大學新能源材料研究院、貴州師範大學綠色化學實驗室、國家先進儲能材料工程研究中心,創新性地採用 "甘氨酸中性浸出法",通過生物氨基酸甘氨酸實現 99.9% 的電池材料回收率,該技術摒棄強酸強鹼工藝,可以在中性 pH 環境下完成電池中金屬物質的分離,廢水可直接轉化為有機肥,實現零污染排放。
根據研究發現,通過甘氨酸與廢棄電池顆粒反應還特別高效,在 15 分鐘內提取 99.99% 鋰、96.86% 鎳、92.35% 鈷、90.59% 錳,較傳統工藝效率提升 5 倍以上。同時研究發現將甘氨酸基表面活性劑用於電池電極清洗,可以使電池良品率提升至 99.97%。該技術使動力電池生產成本降低 35%,每回收千噸電池減少 可減少3.2 萬噸碳排放,相當於 3000 公頃森林年固碳量,隨著各國環保法律的日益嚴格,這項關鍵電池回收技術。
目前,該技術已獲國際權威期刊《德國應用化學》發表,並被納入國家重點研發計劃。目前正與寧德時代、比亞迪等龍頭企業開展中試合作,計劃 2026 年建成年處理 50 萬噸退役電池的智能化工廠。隨著歐盟《新電池法》實施,中國技術有望成為全球電池回收標準制定的重要參照。