تقدم هذه الدراسة الهالوميتالورجيا، وهي مقاربة لتقليل مواد كاثود أيونات الليثيوم الشائعة في الهواء باستخدام خليط مميع من أملاح الكلوريد، مع آثار مباشرة على معالجة الكتلة السوداء للبطارية التي تحتوي على NMC وNCA وLCO وLNMO وLMO. يكشف التحليل المتعمق، بما في ذلك آشعة إكس في الموقع (XRD) والتصوير المجهرية الإلكترونية ونظام التحليل الحراري (TGA-DSC)، أن عملية التقليل في وجود NaCl-KCl تتم عبر طرق هالثرميك وكربوثرميك متميزة. خلال المرحلة الهالثرمية، تهاجر الليثيوم من جزيئات الكاثود إلى الكلوريدات، مما يؤدي إلى تحلل الهياكل الطبقية أو الشبيهة بالسبينيل إلى محلول صلب من الأكاسيد المكعبة. تسهل هجرة الليثيوم انصهار الأملاح، مما يؤدي إلى احتجاز المرحلة الأكسيدية وخلق ظروف شبه خاملة. وهذا يسمح بمزيد من التقليل خلال المرحلة الكربوثرمية ويعزز نواة البلورات المعدنية. عند الغسل بالماء، تبقى الليثيوم في الغالب في المحلول المالح، الذي يسمى ماء البحر الهالثرمي، بينما يتكون الجزء غير القابل للذوبان من أكاسيد المعادن الانتقالية المسامية والجرافيت. اعتمادًا على تركيبة الكاثود، يتم ملاحظة التقليل الهالثرمي عند درجات حرارة تتراوح بين 460-640 درجة مئوية، بينما يحدث التقليل الكربوثرمي فوق 620-650 درجة مئوية. تم فحص الشوائب النموذجية في الكتلة السوداء، بما في ذلك جامعات الحالية، والربط، وبقايا الإلكتروليت، مما يوضح الصلة بالتدفقات النفايات الحقيقية. تقدم المعالجة المقترحة طريقًا نحو إعادة تدوير البطاريات بشكل لامركزي.
درس بوكوف وآخرون (الجمعه) هذا السؤال.