柴立元院士领衔！中南大学「国家高层次青年人才」张文超最新Angew丨构建坚固Cl桥实现废旧正极180秒超快浸出！

随着电动汽车普及，锂离子电池废弃量激增，亟需高效回收方法。针对传统浸出中氯离子传质慢、还原性有限的问题，中南大学团队提出构建坚固氯桥（Cl桥）策略，以增强固液界面Cl⁻的富集与反应性。他们开发了ChCl-PTSA-H₂O（CPH）体系，利用磺酸基团中硫原子的高电子给体能力，强化Cl⁻的亲核性与还原性，加速金属-氧键断裂；同时引入水分子作为动态氢键调节剂，显著降低粘度、改善传质。在90°C、180秒内，该体系对Li、Ni、Co、Mn的浸出效率均超过98.8%。机理研究证实，Cl橋不仅实现界面配位，还提升电子转移能力。此外，通过草酸共沉淀实现溶剂快速再生，五次循环后效率仍超80%。经济与环境评估显示，与传统湿法工艺相比，该闭环流程经济效率提升近4倍，碳排放减半，为废旧正极回收提供了可持续的技术方案。