在现代社会，随着科技产品更新换代的加速，废旧的锂电池和塑料成为环境保护的一大难题。这些废弃物不仅占用了大量土地资源，还可能对环境造成长期污染。因此，如何有效回收利用这些废弃物，成为了科研人员研究的重点。

2024年8月1日，中国科学家在《自然通讯》上发表了一项突破性研究。这项研究提出了一种协同热解方法，能在一个密封反应器中，将废旧的锂过渡金属氧化物和废旧的低密度聚乙烯塑料进行热解，实现锂和过渡金属的分离。

研究团队还展示了一种通过特定材料和低密度聚乙烯共热解制备纳米级镍钴合金碳纳米管的过程。这种镍钴合金碳纳米管在电化学还原生成过氧化氢的过程中，表现出了优异的催化活性和选择性。这一发现不仅为废旧锂电池的回收提供了新思路，也为低密度聚乙烯塑料的再利用开辟了新途径。

这项研究的核心在于探索一种简单、绿色的方法，对各种废弃锂电池和低密度聚乙烯进行增值和再循环利用。通过封闭式高压反应系统，实现了分解的热解气体与锂过渡金属氧化物的快速反应，从而高效提取锂（提取率超过98%），并转化过渡金属，将热解气体催化降解为固体碳。

特别重要的是，从特定材料中获得的碳纳米管封装镍钴合金产品，在电化学氧还原为过氧化氢的过程中，表现出了优异的催化活性。此外，这项研究还通过理论计算，证实了镍钴纳米合金芯和含有丰富含氧官能团的碳纳米管在催化过程中的重要作用。

从环境和经济角度分析，共热解工艺实现了低密度聚乙烯塑料废物的安全处理以及废弃锂电池的回收和升级利用。这种方法不仅解决了废弃低密度聚乙烯处理的问题，还回收了有价值的金属资源，并从废锂电池中生产出了功能催化剂，展示了一种处理废弃塑料和废弃电子产品中的锂电池的通用且环保的方法。

这项研究提出了一种智能升级再循环解决方案，利用低密度聚乙烯废料处理废锂电池。这种方法解决了与废弃低密度聚乙烯处理、回收有价值金属资源以及从废锂电池中生产功能催化剂相关的环境挑战。随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，这种协同热解方法有望在未来的环保和资源回收领域发挥越来越重要的作用。

来源: 李传福