近日，我校材料与建筑工程学院代杨高级工程师和姚桢副教授在材料化工领域国际TOP期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院SCI一区TOP期刊，IF=13.2）在线发表题为“Integrated recovery and microplastic adsorption of spent lithium iron phosphate batteries: Ascorbic acid stripping-persulfate activation synergistic strategy”的研究论文。
随着电动汽车的普及，废磷酸铁锂（LFP）电池的回收处理与聚苯乙烯（MPS）微塑料污染已成为双重环境问题。针对传统方法分离困难、污染严重等不足，本文提出“抗坏血酸浸出-过硫酸盐活化锂提取-污染物去除”（CSLD）一体化工艺：在温和水相条件下，抗坏血酸可断裂聚偏氟乙烯（PVDF）中的C-F键并使铝箔释放氢气，仅需25.43秒即可实现近乎完全的正极材料与铝箔集流体的分离（效率>99%），且铝箔结构完整、LFP 结构未受损。该方法通过破坏部分C–F键并产氢，可实现正极材料与集流体的快速高效分离，适用于各种形状的废电池及工业原料；抗坏血酸溶液循环使用50次后，正极片仍可在1分钟内完成分离，剥离效率超过99%，铝箔几乎完全回收且保持结构完整性。分离所得S-LFP 在过硫酸钠作用下，借助 SO₄• ⁻等自由基同步实现锂的高效浸出（浸出率>99%）和聚苯乙烯吸附（吸附率97.8%），且在不同水质及盐度环境下均表现出优异稳定性。
废旧磷酸铁锂电池极片分析
抗坏血酸剥离废旧磷酸铁锂电池极片机理分析
针对剥离所得S-LFP在Na₂S₂O₈体系中锂浸出与MPS吸附的机理研究表明，该过程依赖于Na₂S₂O₈活化产生的SO₄• ⁻、•OH等自由基，这些自由基优先氧化S-LFP 中的Fe²⁺，破坏晶格电荷平衡以促进Li⁺溶解，并与有机污染物反应增强其吸附能力；相关表征结果进一步证实了 Fe²⁺向Fe³⁺的转化以及材料表面结构的优化。环境与经济分析表明，CSLD 工艺能耗仅为3.03 MJ/kg，温室气体排放量较传统火法冶金法降低70%，综合成本为4.21美元/公斤，安全风险最低；与常规火法冶金和湿法冶金工艺相比，在能耗、温室气体排放量、经济性和安全性方面均具有显著优势。这项工作不仅为磷酸铁锂电池的回收提供了高效且低环境负荷的解决方案，也为构建“废弃物资源化利用与环境修复”相结合的体系提供了重要参考。
提锂耦合吸附聚苯乙烯微塑料
提锂耦合吸附聚苯乙烯微塑料机理分析
我校代杨高级工程师（通讯作者）指导的2025级材料工程专业硕士研究生杨阳为论文第一作者，姚桢副教授和四川轻化工大学杨兴副教授为论文共同通讯作者。本研究获得国家重点研发计划项目（2024YFC2910800）、贵州省科技计划项目（黔科合中引地[2024]036、黔科合基础-[2024]青年349）以及贵州省教育厅项目（[2023]057）的联合资助。
论文全文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.177693
