全球能源格局正在从传统化石燃料向可再生能源转型，这一变化凸显了对高效能源转换与储存技术的迫切需求。其中，锂离子电池（LIB）已经成为电动汽车和固定储能系统的核心组件。随着LIBs的大量使用，一方面废弃电池的数量日益增加；另一方面，LIBs嵌入的关键金属资源较难实现回收利用，这带来了巨大的废物管理压力。相比传统的湿法和火法冶金等再生方法，将废电池转化为先进功能材料是一种经济环保的解决方案。此外，废塑料的高效回收也成为资源循环利用领域的重大难题。如何实现废塑料和废电池的协同回收，既提升能源效率，又减少环境污染，仍然是该领域面临的巨大挑战。

       针对上述挑战，苏州大学功能纳米与软物质研究院陈金星副教授和中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所徐盼盼副研究员合作，提出了一种将废弃钴酸锂（LCO）正极材料转化为光热催化剂的新技术。该技术不仅能够高效催化各种废弃聚酯材料，将其升级回收为高价值的单体，还提供了一种比传统回收方法更具前景的替代方案。在实际操作中，研究人员通过化学脱锂模拟LCO在电池长时间循环中的结构变化，发现随着脱锂量的增加，LCO中的Co元素化学价逐渐增加，显著提升了其光热催化PET乙二醇解生成BHET的效率。技术经济分析表明了利用废LCO作为光热催化剂是可行的，其产生129.6$·kg_LCO⁻¹的回报，超过了传统电池回收的回报(13–17$·kg_LCO⁻¹)。这一双重回收策略将废电池中的关键金属资源与塑料废物相结合，既提升了能源回收的效率，又减少了对环境的影响。这种协同回收方法，不仅为废锂电池和塑料的循环利用提供了新的解决方案，还推动了可持续资源利用和循环经济的发展。相关成果在《Nature Communications》期刊上发表（Nat. Commun. 2024, 15, 2730）。

图1. 将废LCO阴极升级为催化剂

图2. Li_1-xCoO₂光热催化PET乙二醇解

文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-47024-x

文章题目：Grave-to-cradle photothermal upcycling of waste polyesters over spent LiCoO₂

作者信息：Xiangxi Lou^#, Penglei Yan^#, Binglei Jiao^#, Qingye Li, Panpan Xu*, Lei Wang, Liang Zhang, Muhan Cao, Guiling Wang, Zheng Chen, Qiao Zhang, Jinxing Chen*

责任编辑：向丹婷、杜欣