近日,南京师范大学海洋科学与工程学院杨家新教授课题组在锂电池生态毒理评估方向取得了重要进展。相关研究成果以题为“Ecotoxicological assessment, oxidative response, and enzyme activity disorder of the rotifer Brachionus asplanchnoidis exposed to a toxic cocktail of spent lithium-ion battery leachate”的论文,发表于学术期刊《Journal of Hazardous Materials》。该期刊为环境领域顶刊(中国科学院1区Top,影响因子12.2)。
在新能源电动化浪潮下,锂电池的广泛应用伴随着大量电池退役和废弃。当前较低的回收率和普遍存在的不当处理可能导致渗滤液形成,存在一定的安全风险,亟待关注和解决。研究团队对退役锂电池渗滤液进行了化学分析,确定了其主要成分,并使用轮虫Brachionus asplanchnoidis评估了渗滤液对底层浮游动物的生态毒理学效应。该研究首次揭示了退役锂电池整体的环境风险。
研究发现,渗滤液含有多种金属成分及可检出的多环芳烃。渗滤液及其主要成分对轮虫具有显著的毒害作用,在个体寿命、繁殖产幼、种群发展和生化指标多个层面皆有不利影响。此外,成分之间复杂的协同作用可导致毒性加剧。轮虫体内生化指标的紊乱为渗滤液及其组分的表型毒性提供了初步见解。这些结果表明,渗滤液不仅对生物个体产生影响,还会对其群体乃至生态系统造成更广泛的危害。基于以上研究结果,研究团队强调严格管理退役锂电池的必要性,呼吁开发和推广更经济环保的回收处理技术,以减少其对生物和环境的潜在危害。
2022级硕士研究生冯一凡为该论文的第一作者,杨家新教授为论文通讯作者,南京师范大学为唯一通讯单位。该研究得到了国家自然科学基金(NSFC 31772458)和江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX24_0694 & KYCX24_1859)的资助。