由于锂离子电池（LIBs）中化合物的复杂性，使得具有相似物理化学特性的多种过渡金属的提取困难重重。
鉴于此，中科院化学研究所郭玉国研究员、孟庆海助理研究员等人基于深共晶溶剂（DESs）中过渡金属化合物的不同行为，提出了一种通过调节配位环境从废LiNixCoyMn1-x-yO2（NCM）正极中选择性提取镍、钴和锰的新策略。
通过调整过渡金属配合物中的配体组成，作者设计了串联浸出分离系统，最终废旧NCM811正极中的镍、钴和锰元素在120℃、RS/L（废旧正极质量/氢键给体质量）=20的条件下以NiO、Co3O4和Mn3O4的形式富集，回收率分别高达99.1%、95.1 % 和 95.3%。
此外，作者通过TG-MS和NMR深入分析了DESs在整个过程中的浸出动力学和工作机理，通过巧妙地引入二甲基亚砜（DMSO）和H2O作为稀释剂，揭示了涉及配位化学的复杂过程。
这项工作中提出的整个回收路线如下：首先是DES的制备，然后将用过的正极粉末添加到溶液中。采用DMSO稀释DES溶液，然后通过高速离心机分离沉淀物，从第1级滤渣中得到二水草酸镍。然后将第1次滤液用水稀释并在70℃下加热3 h，得到基于草酸钴的二水合物沉淀物。在最后一步中，通过将pH调整到12，锰基复合材料在溶液中沉淀出来，NiO、Co3O4和Mn3O4是在一定温度下对上述析出物进行退火处理后得到的。
重要的是，该方法还被证实可有效分离不同成分的NCM材料。据作者所知，这是首次使用DES实现镍、钴和锰的选择性分离并验证LIBs回收中特定提取机制的报道，这种微调金属离子的配位环境策略将在电池回收行业的可持续发展中具有广阔的前景。
Selective Extraction of Transition Metals from Spent LiNixCoyMn1-x-yO2 Cathode via Regulation of Coordination Environment, Angewandte Chemie International Edition 2022. DOI: 10.1002/anie.202202558
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