CN103154282A - 从锂离子电池废物中对锂的有效回收 - Google Patents

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Abstract

一种用于回收Li离子的方法，其可以包括：提供组合物，其含有待从其中萃取的Li离子；从该Li离子中去除物质；向该Li离子引入一种或多种环硅氧烷，以形成一种或多种环硅氧烷-Li离子配合物；通过一个或多个液-液萃取步骤萃取一种或多种环硅氧烷-Li离子配合物；将含有环硅氧烷-Li离子配合物的有机相与水相分离；从所述有机相中去除水；过滤所述有机相以获得滤液；和从所述滤液获得一种或多种Li离子(例如Li盐)。

Description

从锂离子电池废物中对锂的有效回收
背景技术
除非本文另外指出，否则本节中描述的素材不是本申请权利要求的现有技术，并且不应因包括在本节中而承认是现有技术。
锂离子(Li离子)电池已经普及作为便携电子装置的便携电源。随着技术向无线装置前进，对Li离子电池的需求将继续增加。此外，汽车工业处于这样的进程中：正在发展比起以往明显使用更多Li离子电池作为电源的汽车。同样，在可预见的未来，预测Li离子电池的用途会持续增加。
尽管Li离子电池的用途在许多情况下可以是有用的，但所有的Li离子电池最终会失去提供充分电力的能力，并被新电池所替换。当Li离子电池废弃后，因为存在一些重金属和有毒化学品，导致了在处理方面的困扰。在Li离子电池中的许多材料具有一些可以获得的价值，如果所述材料可以被回收的话。
对于从用过的电池中进行回收来说，Li离子形式的锂(Li)是主要候选材料的一个实例。目前，用于回收Li离子的技术有限，并且回收Li离子并不如回收其它金属那样普及。然而，随着Li离子电池应用的预期增加，对Li离子回收的改良仍在被探索。
附图简述
根据以下说明和所附权利要求，结合附图，本公开内容的前述和下述的信息以及其他特征将更加清楚。在认识到这些附图仅仅示出了根据本公开内容的一些实施方案且因此不应被认为是限制本公开内容范围的前提下，通过使用附图以额外的特征和细节来详细描述本公开内容，附图中：
图1A-1B是Li回收系统的实施方案的示意图；
图2A-2D是Li回收方法的实施方案的方框图；
图3是计算装置的实施方案的示意图；
图4是对环状Si5O5硅氧烷-Li配合物的实施方案的化学结构的说明；且
图5是对环状Si6O6硅氧烷-Li配合物的实施方案的化学结构的说明；
各图均按照至少一个本文所述的实施方案配置，并且本领域一般技术人员可以按照本文所提供的公开内容来修改该配置。
详细描述
在以下详细说明中，参考了形成了本文的一部分的附图。在附图中，类似符号通常表示类似部件，除非上下文另行指明。详细描述、附图和权利要求书中记载的示例性实施例并不是限制性的。在不脱离在此所呈现主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施方案，且可以进行其他改变。容易理解，在本文中一般性记载以及附图中图示的本公开内容的各方面可以按照全部在此明确和隐含公开的多种不同配置来设置、替换、组合、分割和设计。
本公开内容总体上针对涉及Li离子的方法、设备、系统、装置和组合物。
一般地，可以从制品((article of nanufacture)AOM)中回收Li离子。可以以基本上任何方式，以对于应用而言足够的纯度，获得回收的Li离子，如被回收至另外的Li离子电池中。在一些实例中，回收Li离子的方法可以包括用一种或多种的环硅氧烷从AOM制成品中萃取一种或多种的Li离子。可以通过在环硅氧烷和Li离子之间形成配合物，通过在适当的萃取体系中的液-液萃取，实施Li离子萃取过程。在被分解、降解和/或解构为粗制Li离子组合物的AOM中，可以提供待回收的Li离子。另外，可以提供预处理过的粗制Li离子组合物，用于Li萃取。如果粗制Li离子的品质令人不满意，额外的预处理可能是有用的。Li离子电池，如二次电池，是AOM的实例。
在一些实施方案中，回收Li离子的方法可以包括下列一个或多个操作，如：提供含有将被从中萃取的Li离子的组合物(例如，来自AOM的组合物)；例如通过从含有Li离子的AOM或组合物中去除物质，从Li离子中去除物质；向Li离子引入一种或多种的环硅氧烷，以形成一种或多种环硅氧烷-Li离子配合物；通过一个或多个的液-液萃取步骤萃取一种或多种环硅氧烷-Li离子配合物；将含有所述环硅氧烷-Li离子配合物的有机相与水相分离；从所述有机相中去除水；过滤所述有机相以获得滤液；以及从所述滤液中获得一种或多种Li离子(例如，Li盐)。
在一些实施方案中，Li离子回收组合物可以包含一种或多种粗制Li离子和一种或多种环硅氧烷。可以在适于液-液萃取的条件下从AOM获得粗制Li离子。粗制Li离子也可以被包含于适当的溶剂如二氯甲烷中。
在一些实施方案中，Li离子回收系统可以包含含有粗制Li离子的第一组合物和含有环硅氧烷的第二组合物。每一种组合物可以被容纳在分别的容器或器皿中。此外，每一种组合物可以包含适合的溶剂，如二氯甲烷。
本文公开的实施方案可能涉及在从制品(AOM)中回收Li离子的方面有用的组合物、系统和方法。可以配置组合物，以适用于液-液萃取，其使用了起到Li离子配体作用的高度疏水的环硅氧烷，在这种情况下，环硅氧烷可以通过与环的氧原子相互作用而多价螯合Li离子。如下文更详细地描述的，环硅氧烷具有出色的选择性地捕获Li离子的能力。简而言之，环硅氧烷可以有效地从废弃的Li离子电池中回收Li离子。相对于使用两亲性冠醚的低效的回收，使用环硅氧烷的Li离子回收方法可以提供改善。
环硅氧烷可以高选择性地与Li离子形成强配合物。对于Li离子，环硅氧烷是选择性的，即使在形成配合物的反应的平衡常数是适中的情况下也是如此(“作为假冠醚的环状二甲基硅氧烷：Li(Me2)SiO)5[Al{OC(CF3)3}4]、Li(Me2)SiO)6[Al{OC(CF3)3}4]和Li(Me2)SiO)6[Al{OC(CF3)2Ph}4]的合成及表征(Cyclic Dimethylsiloxanes asPseudo Crown Ethers：Synthesis and Characterization ofLi(Me2)SiO)5[Al{OC(CF3)3}4]，Li(Me2)SiO)6[Al{OC(CF3)3}4]，andLi(Me2)SiO)6[Al{OC(CF3)2Ph}4])”；A Decken等；Angew. Chem.Int.Ed.(2006)45，2773-2777，其通过引用以其全部内容结合在此)。而且，环硅氧烷是高度疏水的并且可以有效地将Li萃取入有机溶剂中。相反，冠醚可以溶于水和有机溶剂两者，并且因此在液-液萃取中可能不是有效的。已然发现，如在下文所详细描述的，对于包括从废物如Li离子电池中液-液萃取Li离子的方法，环硅氧烷的疏水性质是有利的。
Li离子可以在AOM中提供或在从AOM获得的离散的组合物中提供，在这种情况下，AOM材料可以经过处理以使Li可以被回收和再利用。在去除了Li离子之后，AOM或者源自AOM的物质可以被处理或再循环。可以处理离散的组合物，以提供适于用环硅氧烷液-液萃取的粗制Li离子组合物。如在下文所详细描述的，在某些情况下，可以经过多次预处理调节粗制Li离子组合物，使其适合于液-液萃取。
可以用水洗涤粗制Li离子组合物，以萃取水溶性物质，包含Li离子。可以对用于洗涤粗制Li离子组合物的水进行过滤，以从Li离子中去除残余物。水滤液中包含Li离子。可以将水滤液与一定量的含有一定量环硅氧烷的有机溶剂(例如，甲苯)混合。相比于粗制Li离子组合物的量，有机溶剂和环硅氧烷的相对量可以取决于粗制Li离子组合物的品质以及可供萃取的Li离子的浓度而变化。为了促进环硅氧烷和Li离子的相互作用，可以使用机械搅动和气泡生成来促成增大的水/有机溶剂界面表面积。环硅氧烷可以与Li离子选择性地形成配合物，并通过液-液萃取分配进入有机相中。在将水与有机溶剂充分分离后，可以收集有机溶剂且可以获得Li离子。当在液-液萃取组合物中环硅氧烷的浓度上升时，Li离子的最终回收效率可以提高，并且由此，液-液萃取可以使用环硅氧烷本身作为有机相。不过，当使用环硅氧烷作为有机溶剂时，组合物可能具有更高的粘度，而可以修改萃取系统以处理粘稠液体。此外，可以以足以将粘度降低至可工作的范围内的量，使用某些其它有机溶剂。
在一些实施方案中，可以用粗制Li离子组合物重复液-液萃取过程若干次。每次液-液萃取萃取过程可以使用新鲜的环硅氧烷或从后来的加工中由萃取的Li离子回收的环硅氧烷。可以对粗制Li离子组合物重复进行液-液萃取，直至基本上所有Li离子均被去除，或直至使得残余的物质可以被回收或被废弃。然而，任何程度的Li萃取，如高达或约10％的Li离子萃取，高达或约25％的Li离子萃取，高达或约50％的Li离子萃取，高达或约75％的Li离子萃取，高达或约80％的Li离子萃取，高达或约90％的Li离子萃取，高达或约95％的Li离子萃取，或者高达或约99％的Li离子萃取，都是有益的。
令人惊讶并出人意料的是，可以使用环硅氧烷比冠醚更加有效地萃取Li离子。如果使用冠醚代替环硅氧烷进行Li离子萃取，冠醚的两亲性可能导致基本上相等地分布在水相和有机相之间。同样，Li离子可能无法有效地转移至有机相。此外，如果使用具有高界面活性的冠醚，冠醚可以不分配至水相或有机相中的任何一相；无论如何，这种冠醚可以分配在水相和有机相之间，以形成难以分离的三相组合物或悬浮液。由于环硅氧烷和Li离子之间的有利结合以及环硅氧烷-Li离子配合物向有机相中的高程度分配，可以认为在进行液-液萃取方面，环硅氧烷优于冠醚。
可以将从各液-液萃取所得的有机相与水相分离。通过允许水相和有机相在分离器皿中分离，并随后选择性地从水相中抽出有机相来进行分离，反之亦然。随后，可以收集被分离出的有机相，用于进一步处理。
可以处理有机相，以去除从液-液萃取留下的残余水。存在各种方法，用于从有机组合物中去除水，并从而干燥有机组合物。如本文所使用的“干燥”可以包括从环硅氧烷-Li配合物中去除水的过程，如通过从含有环硅氧烷-Li离子配合物的有机相中去除残余水。干燥被收集的有机相的实例可以包括使用吸水介质从有机相吸收水，或使用蒸发来去除水。在具体实例中，可以通过与硫酸镁粒子组合使得水可以从有机相分配出来并进入硫酸镁粒子，来干燥有机相。可以使用其它从有机溶剂选择性吸收水的固体颗粒物的无水形式。这种无水固体颗粒物可以是基本上多孔的，或具有用于吸收和保持水的间隙空间。随后，可以通过将液体有机相与固体颗粒物分离，或反之亦然，将水合的固体颗粒物从有机相分离。在一个实例中，可以通过过滤去除固体颗粒物，并且含有环硅氧烷-Li配合物的有机滤液基本上不含水。当固体颗粒物可以用于吸收水时，可以使用更大的固体材料，然而，更高的表面积可以促进更高的水吸收。
在过滤含有环硅氧烷-Li配合物的有机溶剂以去除固体之后，可以去除有机溶剂以留下Li离子。所得的Li离子残余物可以是Li盐，如环硅氧烷-Li盐。可以通过标准的有机溶剂惯例，如通过使用热以将溶剂温度提升到高于室温或环境条件几十摄氏度，来去除滤液的有机溶剂。也可以在比进行处理的地点的标准大气压低的减压下，进行去除有机溶剂的处理。例如，可以使用标准的旋转蒸发去除有机溶剂。
当环硅氧烷，如2，2，4，4，6，6，8，8，10，10-十甲基环戊硅氧烷(即，Si5O5环硅氧烷；环戊甲基聚硅氧烷(cyclopentamethicone))，用作有机溶剂时，环硅氧烷-Li配合物可以被分解，使得环硅氧烷可以被去除。向体系中提供能量以加热可以分解配合物。可以充分提供能量，以升高环硅氧烷的温度超过其沸点，其在10mmHg为90℃。
可以用洗涤溶剂洗涤在去除有机溶剂之后所得的Li残余物。洗涤溶剂可以与被去除的溶剂相同，或者它可以是不同的有机溶剂。适合的溶剂的实例包括甲苯或以下描述的其它溶剂。用有机溶剂洗涤的过程之后可以接着进行另一个去除溶剂的过程。用有机溶剂洗涤可以导致Li离子从环硅氧烷脱离，且环硅氧烷的疏水性和沸点可以导致其与有机溶剂一起被去除。用有机溶剂洗涤的结果可以导致纯的Li离子，如处于Li离子盐形式的Li离子。在洗涤过程中，可以随有机溶剂引入Li离子的抗衡离子，如碳酸根抗衡离子，以制备碳酸Li盐，其可以用于Li离子电池。
本文描述的Li离子回收方法是高度选择性的，并且与蒸馏相比使用明显较低的能量。而且，可以在有机溶剂中提供Li离子，使得溶剂去除和/或洗涤过程可以被忽略，以进一步节能。因为本文描述的Li离子回收方法是高度选择性的，耗费大量能量的步骤如蒸馏和溶剂去除可以是不必要的并可以被省略。因此，所述Li离子回收方法在成本和Li离子回收性能方面是有利的。
然而，例如当想要获得高度纯化的Li离子时，可能需要进行进一步处理。这种处理可以包括蒸馏。
图1A是Li回收系统100a的实施方案的示意图，其按照至少一些本文所述的实例排布。如图所示，可以为了从装置114萃取Li离子112而配置系统100a。装置114可以是任何制品(AOM)，例如但是不限于本文所述的含有Li离子112的装置114的实例。系统100a可以包括控制器116，其与通过虚线框所示的网络118可操作连接。控制器116可以包括如与图3相联系更详细地描述的计算系统的特征。网络118由虚线框示出，表示在网络118中的部件可操作连接，使得各部件可以通过网络118发送和/或接收数据。网络118是为人熟知的，并可以包括有线的、光学的和无线的网络技术。而且，各部件可以配备有配置用于通过网络118进行数据通讯的硬件(未示出)和/或软件。硬件的非限定性实例可以包括被配置用于数据通讯的收发器和相关的电学和/或光学部件。控制器116可以包括被配置用于通过网络114向系统100a的各部件提供指令并且也从单个部件接受数据的硬件和/或软件。
在图1A中的系统100a可以包括下述部件(它们将在下文中被详述)的一种或多种：电能部件120；冷却部件122；洗涤部件124；分解部件(decomposing component)126；降解部件(degrading component)128；解构部件(deconstructing component)130；筛分部件132；废物部件134；再循环部件136；含有环硅氧烷139的环硅氧烷储存器138；含有溶剂141的溶剂储存器140；含有环硅氧烷-锂离子配合物143的配合物反应器142；锂离子洗涤部件144；萃取前过滤部件146；萃取器部件148；分离器部件150；收集部件152；干燥部件154；萃取后过滤部件156；含有Li盐159的Li盐反应器158；溶剂去除部件160；最终洗涤部件162；纯化部件164；以及含有Li离子112产物的Li离子收集部件166。这些部件可以以任何适于从AOM114或含有Li离子112的组合物中回收Li离子的方式排布。虚线框可以表明，部件可以可操作连接，使得从一个部件获得的加工产物可以转移至另一个部件。可操作连接可以包括液体导管、传送带、陆地运输工具和/或任何其它适当地配置的机器。而且，虚线框也可以表明，单个部件均与网络118、控制器116以及在任意彼此之间可操作连接，以进行Li离子112的回收。
一般地，电能部件120能够从Li离子112或含有Li离子112的组合物中去除残余的电能。电能部件120可以包括电学接地特征或具有电学接地特征的电路，其使Li离子112接地，使得电能从中放电。可以向Li离子112或其组合物设置导电的线路，使得电能可以被消散。
冷却部件122能够将AOM114和锂离子112的温度降低至低于室温或环境条件。冷却部件122是为人熟知的，并且可以包括各种允许实现冷却过程以降低Li离子112的反应性的特征。尽管吸热器可以用于从Li离子112汲取热能，但有些吸热器可能不足以将Li离子112的温度降低至使得它们具有较低的反应性。同样，冷却部件122可以被配置为积极冷却Li离子112。可以通过使冷却部件122包括制冷单元，来达成积极冷却。制冷单元可以提供对Li离子112的制冷和冷却。可以使用标准的冷冻机作为冷却部件122。也可以通过将Li离子112引入冷却组合物如液氮中，来达成积极冷却。Li离子112可以被浸没在液氮中或与液氮可操作连接，使得Li离子112被充分冷却。也可以使用其它冷却组合物，如干冰-丙酮浴，用于Li离子112的积极冷却。可以使用冷却部件122降低Li离子112或其组合物的温度，使得Li离子112可以具有较低的反应性并适合于机械加工。冷却部件122可以将Li离子112的温度从室温降低到低于或约为0℃(32°F)，到低于或约为-50℃(-58°F)，到低于或约为-100℃(-148°F)，到低于或约为-150℃(-238°F)；到低于或约为-198℃(-325°F)，或到低于或约为-200℃(-328°F)。因此，冷却部件122可以配置为将Li离子112的温度降低到低于某阈值，使得锂离子不会爆炸性地反应，并且任选地使得Li离子112基本上是惰性的。
洗涤部件124可以是任何类型的洗涤设备，清洁AOM114或者不然便从AOM114和含有Li离子112的组合物中去除污染物。尽管洗涤部件124对于去除污染物是有用的，但仍应当注意的是Li离子112可能也被洗掉。同样，被洗涤的组合物通常是在结构上是坚固的，并且当暴露在水和洗涤之下时，通常不降解或释放出Li离子112。可以洗涤Li离子电池组合物，而不明显地损失Li离子112。洗涤部件124可以被配置为任何类型使用水并任选地使用洗涤剂的设备，以从AOM114中去除污染物。可以在洗涤部件124中提供洗碗机、洗衣机、工业洗涤机等的特征。
分解部件126可以处理AOM114或离散的含有Li离子112的组合物，使得将含有Li离子112的组合物分离或分解成为组成部分或要素。为了分解AOM114和/或含有Li离子112的组合物，分解部件126可以使用各种方法。分解部件126可以是使用细菌将AOM114分解成其固体和液体要素的生物反应器。分解单元126可以被配置为保持AOM114或含有Li离子112的组合物，使得自然过程或模拟自然过程可以将组合物分解成为粗制Li离子组合物。为了将Li离子112保持在低于阈值温度，分解部件126可以包括如冷却部件122一般操作的冷却单元。
降解部件128可以使用化学品和化学过程，将AOM114或含有Li离子112的组合物降解为粗制Li离子组合物。可以基于含有Li离子112的组合物，选择化学品和化学过程。为了使Li离子112游离，化学品可以包括各种能够溶解组合物的溶剂。化学过程可以包括加热、冷却或压力改变，其能够降解含有Li离子112的组合物，或是使得化学品与组合物接触以更有效地使Li离子112游离。为了将Li离子112保持在低于阈值温度，降解部件128可以包括如冷却部件122一般操作的冷却单元。
解构部件130可以使用物理或机械过程，以将AOM114和含有Li离子112的组合物解构或破碎。物理或机械过程可以包括使用能够破碎、切割、剪切、切碎、碾碎、磨碎、压缩、压碎或其它使AOM114成为小片或粒子的机器，所述小片或粒子可以随后被加工成粗制Li离子组合物。为了将Li离子112保持在低于阈值温度，解构部件130可以包括如冷却部件122一般操作的冷却单元。
筛分部件132可以筛分洗涤部件124、分解部件126、降解部件128、解构部件130的产物，以从较小的粒子或固体中去除大的粒子或固体。然后可以为了回收Li离子112，处理含有Li离子112的粒子或固体。筛分部件132可以包括一个或多个筛，所述一个或多个筛可以筛分AOM114的物质，并基于尺寸选择含有Li离子112的粒子。而且，筛分部件132可以包括磁性单元，其能够被用于从非磁性响应的Li离子112中去除磁性响应的物质。
废物部件134可以接收从Li离子112中去除的AOM114的废物。废物部件134可以是任何类型的接收器，用于废物管理和去除。
再循环部件136可以接收并再循环从Li离子112中去除的AOM114的废物。再循环部件136可以类似于废物部件134，不同之处在于，物质的目的地不是被当做废物抛弃，而是用于再循环。再循环部件136可以是任何类型的可再循环物质仓库。
在一些实施方案中，Li离子回收系统可以排除以下萃取前处理中的一种或多种：电能部件120；冷却部件122；洗涤部件124；分解部件126；降解部件128；解构部件130；筛分部件132；废物部件134；和再循环部件136。可以认为，这些单独或组合的部件是预处理部件，其在如本文所述的萃取和回收之前，对AOM114和Li离子112进行预处理。
在图1B中的系统100b可以包括以下部件(它们将在下文中被详述)中的一种或多种：含有环硅氧烷139的环硅氧烷储存器138；含有溶剂141的溶剂储存器140；含有环硅氧烷-锂离子配合物143的配合物反应器142；锂离子洗涤部件144；萃取前过滤部件146；萃取器部件148；分离器部件150；收集部件152；干燥部件154；萃取后过滤部件156；含有Li盐159的Li盐反应器158；溶剂去除部件160；最终洗涤部件162；和含有Li离子112产物的Li离子收集部件164。虚线框可以表明，部件可以可操作连接，使得从一个部件获得的加工产物可以被转移至另一个部件。可操作连接可以包括液体导管、传送带、陆地运输工具和/或任何其它适当地配置的机器。而且，虚线框也可以表明，单个部件均与网络118、控制器116以及在任意彼此之间可操作连接，以进行Li离子112的回收。
环硅氧烷储存器138可以容纳含有或不含溶剂141的环硅氧烷139。环硅氧烷储存器128可以是任何类型的容器或器皿，如，在化学加工系统中所用的那些。环硅氧烷储存器128可以包含一种环硅氧烷139或两种以上不同类型环硅氧烷139的混合物。环硅氧烷储存器128可以包括容纳不同环硅氧烷139的分立的隔室。
溶剂储存器140可以容纳用于Li离子112和/或环硅氧烷-Li离子配合物143的溶剂141。溶剂储存器140，以及本文所述的任何其它储存器，可以类似于环硅氧烷储存器138。溶剂储存器140可以含有单一类型的溶剂141，如二氯甲烷，或可混溶的溶剂141的组合，如二氯甲烷和环硅氧烷139。溶剂储存器140可以具有各自含有不同溶剂139的分立的隔室。
配合物反应器142可以在环硅氧烷-Li配合物143形成期间保持Li离子112和环硅氧烷139。配合物反应器142可以是任何标准化学反应器容器。配合物反应器142可以包含任何足以促进环硅氧烷-Li配合物143的形成的部件，如可以将温度和压力调节至对于配合物143的形成而言足够的值的温度控制单元(例如，加热器)和压力控制单元。而且，配合物反应器142可以被配置为用于向含有一种或多种环硅氧烷139的溶液中引入粗制的或洗涤过的含有Li离子112的组合物。配合物反应器142也可以被配置为允许一种或多种环硅氧烷139与Li离子112结合，以形成环硅氧烷-锂离子配合物143。
Li离子洗涤部件144可以在Li离子112被经过配合物反应器142处理之前对其进行洗涤，和/或在环硅氧烷-Li配合物143被经过配合物反应器142处理之后对其进行洗涤。通常，Li离子洗涤部件114被配置为在粗制Li离子组合物被引入配合物反应器142之前对其进行洗涤，使得任何不想要的残余物可以被从Li离子112中洗去。洗涤部件144可以被配置为任何使用水洗涤物品或组合物的标准洗涤机。洗涤部件144可以包括水入口和用于机械搅动和/或气泡生成的部件。洗涤部件144可以包括压力单元，使得在洗涤部件114内部的压力可以被调节以引起气泡生成。为了将残余物从Li离子112中松开或去除，搅动是重要的。洗涤部件114可以使用用于洗涤的水，但是也可以适合于用于洗涤的有机溶剂。在一些实例中，洗涤溶剂是用于Li离子112的溶剂，如水。
过滤部件146可以过滤包含在洗涤介质中的Li离子112。通常，洗涤介质是含有Li离子112的水，并且过滤器过滤不溶于水的或较少溶于水的物质或残余物。过滤部件146可以允许Li离子112通过进入滤液。过滤部件146可以包括一个或多个过滤器，所述过滤器以允许从含有Li离子112的洗涤介质(例如，水)中过滤残余物的方式排布。而且，过滤部件146可以过滤环硅氧烷-Li配合物143。无论如何，均可以收集由过滤部件146获得的滤液，用于萃取。
萃取器部件148可以促进从反应介质中萃取环硅氧烷-Li配合物143。萃取器部件148可以被配置为用于液-液萃取，并且可以包括有利于促进萃取的机械部件，如机械搅拌器，以充分混合水相和有机相。水相可以出自洗涤介质，或者它可以在配合物143于配合物反应器142中形成之后，被引入萃取器部件148中。有机相可以出自溶剂储存器140，作为溶剂141。而且，有机相可以是在配合物反应器142中被使用以促进配合物143形成的溶剂141。萃取器部件148可以包括任何能够进行气泡生成、温度改变、压力改变以及任何其它促进从水中萃取环硅氧烷-Li配合物143的过程的单元。
此外，萃取器部件148可以包括用于制备含有水和有机溶剂141的液-液萃取组合物的特征。萃取器部件148也可以包括用于制备含有待萃取的Li离子112的液-液萃取组合物的特征。待萃取的Li离子112可以伴随环硅氧烷139处在配合物142中。同样，萃取组合物可以被制备为含有环硅氧烷139。在一些实例中，液-液萃取组合物含有作为有机相的环硅氧烷139。在一些实例中，液-液萃取组合物可以含有作为有机相的甲苯。而且，为了从水相中去除Li离子112，萃取器部件148可以配置为用于进行多次液-液萃取。
分离器部件150可以在将环硅氧烷-Li配合物143于萃取器部件148内萃取至有机相中之后，将水相与有机相分离。分离器部件150可以是独立的，或者是萃取器部件148的一部分。分离器部件150可以像分液漏斗一样工作，以将一种液相(有机相)与另一种不可混溶的液相(水相)中分离。有机相包括环硅氧烷-Li配合物143，相比于进入水相，其优先分配进入有机相中。分离器部件150可以将水相提供回萃取器部件148，使得可以进行附加的萃取过程，以去除任何残存在在水相中的环硅氧烷-Li配合物143。
收集部件152可以收集含有获得自分离器部件150的环硅氧烷-Li离子配合物143的有机相。收集部件152可以是任何可以与分离器部件150流体连通的储存器皿或容器。
干燥部件154可以从环硅氧烷-Li配合物143中，或者从被萃取的Li离子112或被萃取的Li盐中去除水。干燥部件154可以包括任何能够促进从含有环硅氧烷-Li配合物143的有机相中去除任何残余水的特征。可以通过蒸发或者吸收进入吸湿介质或颗粒来促进水的去除。例如，可以将有机相加热至能够使水变成水蒸气的温度，水蒸气可以从干燥部件154中排出。备选地，干燥部件154可以含有硫酸镁粒子或其它能够吸收其中的水的吸湿物质。
萃取后过滤部件156可以去除任何可能与Li离子112共存的固体物质。例如，当干燥部件154使用吸湿固体从有机相吸收水时，可以通过过滤将吸湿固体与被俘获的水一起从有机相中去除。萃取后过滤部件156可以包括一个或多个过滤器，其可以收集固体并允许作为滤液的有机相的通过。因为滤液含有可溶的Li离子112和/或环硅氧烷-Li配合物143，可以收集滤液。滤液可以是最终产物。
Li盐反应器158可以将Li离子112转化成不同于环硅氧烷盐的盐产物。Li盐反应器158可以包括各种具有抗衡离子的盐，所述抗衡离子可以与Li离子112联合以形成Li盐159。因为碳酸Li用于Li离子电池，所以主要实例包括碳酸盐，使得可以形成碳酸Li。Li盐159可以是最终产物。
溶剂去除部件160可以从经萃取的环硅氧烷-Li配合物143中去除有机溶剂141。可以以任何能够从环硅氧烷-Li配合物143中去除有机溶剂的方式，促进溶剂141的去除。实例包括使用加热和/或降压来去除溶剂141。在一些实例中，可以在高于或约0℃、高于或约10℃、高于或约20℃、高于或约30℃、高于或约40℃、高于或约50℃、高于或约60℃、高于或约70℃、高于或约80℃、高于或约90℃、高于或约100℃、高于200℃、或甚至更高的温度促进溶剂的去除。可以将温度提高至高于溶剂141的沸点。
而且，可以在减压下进行有机溶剂的去除，如低于约1atm的减压下。可以使用旋转蒸发单元用于溶剂去除部件160，并且可以在加热和/或减压下进行操作。溶剂141的去除可以进行至也使配合物143脱离的程度，使得环硅氧烷139也可以从Li离子112中去除。
在一些实施方案中，Li离子回收系统100b可以包括纯化部件164，其可以提供高纯度的Li离子112。例如，纯化部件164可以是蒸馏柱，其可以从Li离子112中蒸馏出物质，以提供纯化的锂离子(例如，Li离子盐159)。
在一些实施方案中，纯化部件164可以通过电解纯化Li离子。可以使用电解将正负电荷分离，并由此可以将正Li离子112与带负电的抗衡离子分离。随后可以收集高纯度的正Li离子112。
最终洗涤部件162可以洗涤被萃取的Li离子112，以进一步去除任何额外的污染物并提高纯度。最终洗涤部件162可以使用溶剂141，如甲苯或水。最终洗涤部件162可以与溶剂去除部件160可操作连接，从而可以去除在最终洗涤部件162中使用的溶剂141。在去除溶剂，随后加热含有Li离子和环硅氧烷的配合物的残余物，并蒸发配体环硅氧烷，允许留下的Li盐作为产物。当难以将Li离子盐与环硅氧烷分离时，在约400℃以上温度燃烧配体，可以有效地去除其它物质，以获得纯的Li离子盐。在一些实例中，洗涤组合物可以包括盐，以置换环硅氧烷。在一些实例中，洗涤组合物可以不包括环硅氧烷。Li离子收集部件166可以是收集Li离子112或Li盐159的储存器。Li离子收集部件166可以是任何能够保留Li离子112的器皿或容器。
图2A-2D是Li离子回收方法200a的实施方案的方框图，其按照至少一种本文所述的实施方案排布。可以用图1A-1B的系统，或任何其它能够用环硅氧烷回收Li离子的系统，来使用Li离子回收方法200a。图1A中的部件对应于在图2A中所示的各过程步骤。
在图2A中的Li离子回收方法200a可以包括以下过程、操作、功能和/或步骤中的一个或多个：提供含有Li离子的制品(AOM)(框214)；去除电能(框220)；冷却AOM/Li离子(框222)；洗涤AOM(框224)；分解AOM(框226)；降解AOM(框228)；解构AOM(框230)；筛分AOM/Li离子(框232)；收集废物(框234)；收集可再循环的物质(框236)；提供环硅氧烷(框238)；提供溶剂(框240)；形成配合物(框242)；洗涤粗制Li离子(框244)；过滤粗制Li离子(萃取前)(框246)；萃取配合物(框248)；分离不可混溶的液体(框250)；收集萃取物(框252)；干燥配合物(框254)；过滤被萃取的Li离子配合物(框256)；形成Li盐(框258)；去除溶剂(框260)；洗涤被萃取的Li离子(框262)；纯化Li离子(框264)；和收集Li离子(框266)。这些单独的过程步骤可以以任何适当的顺序进行，以用环硅氧烷萃取Li离子。同样，虚线框表明，各个过程可以以基本上任何顺序进行，提供被萃取的Li离子。而且一个或多个图2A的各过程可以被省略或组合。
在一些实施方案中，可以用图1A的部件如下进行图2A的过程：可以在萃取之前，使用电能部件120，从Li离子112去除电能(框222)；可以在萃取前处理之前或期间，使用冷却部件122，冷却AOM/Li离子(框222)；在萃取之前，可以使用AOM洗涤部件124洗涤AOM以去除污染物(框224)；可以使用分解部件126，将AOM分解成粗制Li离子组合物(框226)；可以使用降解部件128，将AOM降解成粗制Li离子组合物(框228)；可以使用解构部件130，将AOM解构成适用于萃取的粒子(框230)；可以使用筛分部件132，筛分AOM/Li离子，以从Li离子112中去除物质(框232)；可以使用废物部件134，收集由萃取前处理产生的废物(框234)；可以使用再循环部件136，收集可再循环的物质(框236)；可以使用环硅氧烷储存器138，向提供Li离子112提供环硅氧烷139，用于配合物形成(框238)；可以使用溶剂储存器140，向配合物反应器142以及任何如所述使用溶剂141的部件，提供溶剂141(框240)；可以使用配合物反应器142，在Li离子112和环硅氧烷139之间形成配合物143(框242)；可以使用Li离子洗涤部件144，洗涤粗制Li离子112或洗涤配合物143(框244)；可以使用萃取前过滤部件146，过滤粗制Li离子112(框246)；可以使用萃取器部件148，通过液-液萃取从水相萃取配合物143(框248)；可以使用分离器部件150，分离不可混溶的液体，使得含有配合物143的有机相能够从水相分离(框250)；可以使用萃取物收集部件152，收集有机相萃取物(框252)；可以使用干燥部件154，干燥配合物143以去除水(框254)；可以使用萃取后过滤部件156，过滤被萃取的配合物143(框256)；可以使用Li盐反应器158，从配合物143形成Li盐159(框258)；可以使用溶剂去除部件160，从Li离子112中去除溶剂141(框260)；可以使用最终洗涤部件162，洗涤被萃取的Li离子112(框262)；可以使用纯化部件164，纯化Li离子112(框264)；和可以使用Li离子收集部件，收集Li离子112(框266)。
在图2B中，用说明了图2A中各过程之间的关系的流程图示出了Li离子回收方法200b。Li离子回收方法200b可以包括以下过程、操作、功能和/或步骤：提供含有Li离子的AOM(框214)可以是初始过程；可以任选地对被提供的AOM或含有Li离子的AOM的离散物质进行去除电能(框220)；可以在任何任选的对AOM的物理解构之前，进行冷却AOM/Li离子(框222)；可以在AOM的物理解构之前，任选地进行洗涤AOM(框224)；为了提供用于萃取的粗制Li离子组合物，可以任选地进行分解AOM(框226)；为了提供用于萃取的粗制Li离子组合物，可以任选地进行降解AOM(框228)；为了提供粗制Li离子组合物，可以任选地进行解构AOM(框230)；可以任选地进行筛分AOM/Li离子(框232)，以从用于萃取的粗制Li离子组合物中去除大粒子或固体；为了抛弃来自AOM的废物，可以在任何萃取前处理之后，进行收集废物(框234)；为了再循环任何来自AOM的可再循环的物质，可以在任何萃取前处理之后，进行收集可再循环的物质(框236)；为了提供用于Li离子的多价螯合剂，其用于形成配合物，可以提供环硅氧烷(框238)；为了提供溶剂，其用于环硅氧烷和与Li离子形成的配合物，可以任选地进行提供溶剂(框240)；为了提供可萃取的配合物，其优先分配进入用于液-液萃取的有机相，可以形成配合物(框242)，并且可以在任何前述过程之后完成；在任何萃取前处理之后，并且为了从Li离子中去除残余物，在配合物形成之前或之后，可以洗涤粗制Li离子(框244)；在洗涤粗制Li离子之后，为了从中去除残余物，可以过滤粗制Li离子(萃取前)(框246)；在配合物形成之后，可以萃取配合物(框248)；在将配合物萃取进入有机相之后，可以分离不可混溶的液体(框250)；在将有机相与水相分离之后，可以收集萃取物(框252)；在含有配合物的有机相已经在从水相中分离之后被收集之后，可以干燥配合物(框254)；在使被分离的有机相干燥之后，为了去除任何吸水粒子或固体，可以过滤被萃取的Li离子配合物(框256)；为了将Li离子抗衡离子从环硅氧烷改变成任何其它抗衡离子，如碳酸盐抗衡离子，可以形成Li盐(框258)；在干燥和过滤配合物之后，可以去除溶剂(框260)，以从Li离子中去除有机溶剂；可以洗涤被萃取的Li离子(框262)，以进一步纯化Li离子，并且可以与去除溶剂(框260)联合进行；为了提高Li离子纯度，可以纯化Li离子(框264)，例如通过蒸馏进行；和当Li离子足以成为产物时，在方法200b中的任何点，可以收集Li离子(框266)。例如，可以基本上如流程图所示进行方法200b。在流程图中，虚线框表明了若干替代过程，它们可以单独地、顺序地或组合地进行。双向箭头表明任选的过程，它们可以在方法200b的各种区间进行。
在图2C示出了Li离子回收方法200c，包括以下过程、操作、功能和/或步骤：提供粗制Li离子组合物215；提供环硅氧烷238；提供溶剂240；洗涤粗制Li离子244；过滤粗制Li离子(萃取前)246；形成配合物242；萃取配合物248；分离不可混溶的液体250；收集萃取物252；干燥配合物254；过滤被萃取的Li离子配合物256；形成Li盐258；去除溶剂260；洗涤被萃取的Li离子262；纯化Li离子264；和收集Li离子266。在此方法200c中，省略了萃取前处理步骤，因为在粗制Li离子组合物中提供了Li离子，在任选地洗涤(框224)和过滤(框246)该粗制Li离子组合物之后，足以用于萃取。任何这些过程均可用与图1A和2A相联系的所述部件进行。过程的顺序可以基本上如在流程图中所说明的一样，此处箭头表明了过程的顺序。
此外，图2C示出了，Li离子回收方法200c在提供粗制Li离子组合物(框215)之后具有各种替代方案。例如，在被提供之后，粗制Li离子组合物可以被用水洗涤(框244)，并随后在萃取前过滤粗制Li离子(框246)。在另一个替代方案中，如果粗制Li离子组合物足以用于过滤或者它以水性组合物的形式被提供，可以省略洗涤过程(框244)。还在另一个替代方案中，可以在有溶剂或没有溶剂的情况下，将粗制Li离子组合物与环硅氧烷组合(框238)，以形成配合物(框242)。而且，可以在所示的各种区间中的一个或多个提供溶剂(框240)。然而，可以提供环硅氧烷作为独立的溶剂。
在图2D中，示出了Li离子回收方法200d，包括以下过程、操作、功能和/或步骤：提供粗制Li离子组合物(框215)；形成配合物(框242)；萃取配合物(框248)；分离不可混溶的液体(框250)，此处水相经历附加的萃取(框248)；收集萃取物(框252)；干燥配合物(框254)；(任选地)洗涤被萃取的Li离子(框262)；(任选地)纯化Li离子(框264)；和收集Li离子用作产物(框266)。此Li离子萃取方法200d可以适用于许多情况，以提供有用的Li离子产物。
在一些实施方案中，描述了用于回收锂离子的方法，其可以包括：提供组合物，其具有将被从中萃取的锂离子；从锂离子中去除物质；向锂离子中引入一种或多种环硅氧烷，以形成一种或多种环硅氧烷-锂离子配合物；通过一个或多个液-液萃取步骤萃取所述一种或多种环硅氧烷-锂离子配合物；从水相中分离含有环硅氧烷-锂离子配合物的有机相；从有机相中去除水；过滤有机相以获得滤液；和从滤液中获得一种或多种锂离子。在一个实例中，组合物是制品。在另一个实例中，组合物包括原矿石。在另一个实例中，组合物源自制品。例如，组合物可以来自Li离子电池。
在一些方面，从锂离子中去除物质可以包括从含有Li离子的制品中去除物质。另一方面，从锂离子中去除物质包括从含有Li离子的组合物中去除物质。在萃取之前，方法可以包括包括从待萃取的锂离子中去除各种物质，如非锂的金属、聚合物、陶瓷或它们的组合。
在一些实施方案中，描述了用于从组合物中回收锂离子的系统，其可以包括以下各项中的一种或多种：控制器，其被配置为使得用于从组合物中回收锂离子的系统便利；环硅氧烷储存器，其包含被容纳在其中的一种或多种环硅氧烷；配合物反应器，所述配合物反应器与所述环硅氧烷储存器可操作连接，以从所述环硅氧烷储存器接收一种或多种的环硅氧烷，并且所述配合物反应器与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接受指令，其中所述配合物反应器被用于形成环硅氧烷-锂离子配合物；和萃取器部件，所述萃取器部件与所述配合物反应器可操作连接，从而能够从所述配合物反应器接收所述环硅氧烷锂离子配合物，并且与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，其中所述萃取器部件被用于萃取环硅氧烷-锂离子。本文所述的任何其它部件也可以被包含在系统中，并且可以与控制器以及彼此之间可操作连接，以促进Li离子回收。本领域技术人员将明白，对于本文公开的这一个和其它过程和方法，在过程和方法中实施的功能可以以不同顺序实现。而且，概要的步骤和操作仅仅作为示例而被提供，且某些步骤和操作可以是任选的，可以组合成为较少的步骤和操作，或可以扩展成额外的步骤和操作，而不会偏离所公开的实施方案的本质。
本公开内容不受在本申请中描述的具体实施方案限制，所述具体实施方案意图作为不同实例的举例说明。如本领域技术人员显而易见的，可以做出许多修改和变化，而不脱离本发明的精神和范围。除了在本文中阐述的那些以外，本领域技术人员根据前面的描述会明白在本公开内容范围内的功能上等效的方法和装置。这样的修改和变化意图落入所附权利要求的范围内。本公开内容仅被所附权利要求以及这样的权利要求所具有的全部范围的等同替换所限制。应当理解，本公开内容不限于具体的方法、试剂、化合物组合物或处理系统，它们当然可以变化。还应当理解，在本文中使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，而不用于限制。
在说明性的实施方案中，任何操作、过程、方法或本文描述的其它事件，可以作为存储在计算机可读介质上的计算机可读指令而被实施。可以用计算机、移动单元、网络单元和/或其它计算设备的处理器，执行该计算机可读指令。
在系统的硬件和软件实现方式之间存在一些小差别；硬件或软件的使用一般(但并非总是，因为在特定情况下硬件和软件之间的选择可能变得很重要)是一种体现成本与效率之间权衡的设计选择。可以通过各种手段(例如，硬件、软件和/或固件)来实施这里所描述的工艺和/或系统和/或其他技术，并且优选的工艺将随着所述工艺和/或系统和/或其他技术所应用的环境而改变。例如，如果实现方确定速度和准确性是最重要的，则实现方可以选择主要为硬件和/或固件的手段；如果灵活性是最重要的，则实现方可以选择主要是软件的实施方式；或者，同样也是可选地，实现方可以选择硬件、软件和/或固件的特定组合。
以上的详细描述通过使用方框图、流程图和/或示例，已经阐述了设备、系统和/或工艺的众多实施例。在这种方框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员应理解，这种方框图、流程图或示例中的每一功能和/或操作可以通过各种硬件、软件、固件或实质上它们的任意组合来单独和/或共同实现。
在一个实施方案中，本公开所述主题的若干部分可以通过专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员应认识到，这里所公开的各种实施例在整体上或部分地可以等同地实现在集成电路中，实现为在一台或多台计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，实现为在一台或多台计算机系统上运行的一个或多个程序)，实现为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，实现为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，实现为固件，或者实质上实现为上述方式的任意组合，并且本领域技术人员根据本公开内容，将具备设计电路和/或写入软件和/或固件代码的能力。此外，本领域技术人员将认识到，本文所述主题的机制能够作为多种形式的程序产品进行分发，并且无论实际用来执行分发的信号承载介质的具体类型如何，本文所述主题的说明性实施方案均适用。信号承载介质的实例包括但不限于：可记录型介质，如软盘、硬盘驱动器、CD、DVD、数字磁带、计算机存储器等；以及传输型介质，如数字和/或模拟通信介质(例如，光纤光缆、波导、有线通信链路、无线通信链路等)。
本领域技术人员应认识到，上文详细描述了设备和/或工艺，此后使用工程实践来将所描述的设备和/或工艺集成到数据处理系统中是本领域的常用手段。也即，这里所述的设备和/或工艺的至少一部分可以通过合理数量的试验而被集成到数据处理系统中。本领域技术人员将认识到，典型的数据处理系统一般包括以下各项中的一项或多项：系统单元外壳；视频显示设备；存储器，如易失性和非易失性存储器；处理器，如微处理器和数字信号处理器；计算实体，如操作系统、驱动程序、图形用户接口、以及应用程序；一个或多个交互设备，如触摸板或屏幕；和/或控制系统，包括反馈环和控制电机(例如，用于感知位置和/或速度的反馈；用于移动和/或调节部件和/或数量的控制电机)。典型的数据处理系统可以利用任意合适的商用部件(如数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中常用的部件)予以实现。
本公开所述的主题有时说明不同部件包含在不同的其他部件内或者不同部件与不同的其他部件相连。应当理解，这样描述的架构只是示例性的，事实上可以实现许多能够实现相同功能的其他架构。在概念上，有效地“关联”用以实现相同功能的部件的任意设置，从而实现所需功能。因此，这里组合实现具体功能的任意两个部件可以被视为彼此“关联”从而实现所需功能，而无论架构或中间部件如何。同样，任意两个如此关联的部件也可以看作是彼此“可操作连接”或“可操作耦合”以实现所需功能，且能够如此关联的任意两个部件也可以被视为彼此“可操作连接”以实现所需功能。能可操作连接的具体示例包括但不限于物理上可配对和/或物理上交互的部件，和/或无线交互和/或可无线交互的部件，和/或逻辑交互和/或可逻辑交互的部件。
图1A-1B说明了一个系统(一般地为100)，其具有在一个如通过虚线框所示的网络118中可操作连接在一起的若干独立部件。网络118及其独立部件受控制器116控制。该虚线框也表明了，独立部件可以可操作连接，使得在一个部件中处理过的物质可以转移至任何其它适当的部件。例如，可以在各种部件之间连接管道，使得液体或可流动的物质能够在其间传递，如，在萃取器部件148和分离器部件150之间。在另一个实例中，可以使用传送带或者其它推进固体物质的手段，以使电能部件120与冷却部件122可操作连接。可操作连接的可能的数目是相当多的，而更容易由虚线框来表示，虚线框表明任何部件均可以可操作连接，例如，通过一些物理、电子或无线连接。
图3是计算设备300的实施方案的示意图，其按照至少一种本文所述的实施方案排布，用于操作本文所描述的系统，例如在图1A-1B中图示的系统，用于任何用于从制品或粗制Li离子组合物中回收Li离子的过程。计算设备300可以与按照本文所述的至少某些实施方案的部件、网络和/或系统中的任意一项，一起排布或者可操作连接。在非常基本配置302中，计算设备300通常包括一个或多个处理器304和一个系统存储器306。记忆体总线308可以用于处理器304和系统存储器306之间的通讯。
根据所期望的配置，处理器304可以是任意类型的，包括但不限于微处理器(μP)、微控制器(μC)、数字信号处理器(DSP)或其任意组合。处理器304可以包括一级或多级缓存(例如，一级高速缓存310和二级高速缓存312)、处理器核314、以及寄存器316。示例处理器核314可以包括算术逻辑单元(ALU)、浮点单元(FPU)、数字信号处理核(DSP核)或其任意组合。示例存储器控制器318也可以与处理器304一起使用，或者在一些实施方式中，存储器控制器318可以是处理器304的内部部件。
根据所期望的配置，系统存储器306可以是任意类型的，包括但不限于易失性存储器(如RAM)、非易失性存储器(如ROM、闪存等)或其任意组合。系统存储器306可以包括操作系统302、一个或多个应用程序322(例如，软件)和程序数据324。应用程序322可以包括被布置用于执行如本文所述的功能的Li离子回收应用程序326，所述的功能包括关于图2A-2D的过程200a至200d所描述的那些功能。程序数据324可以包括Li离子回收信息328，其可以用于分析通过纯化部件164的分析单元所提供的Li离子的纯度。在一些实施例中，应用程序322可以设置为在操作系统320上以程序数据324操作。这里所描述的基本配置302在图3中由内部虚线中的部件部件来图示。
计算设备300可以具有额外特征或功能以及额外接口，以有助于基本配置302与任意所需设备和接口之间进行通信。例如，总线/接口控制器330可以有助于基本配置302与一个或多个数据存储设备332之间经由存储接口总线334进行通信。数据存储设备332可以是可拆除存储设备336、不可拆除存储设备338或其组合。可拆除存储设备和不可拆除存储设备的示例包括磁盘设备(如软盘驱动器和硬盘驱动器(HDD))、光盘驱动器(如高密度盘(CD)驱动器或数字通用盘(DVD)驱动器)、固态驱动器(SSD)以及磁带驱动器，这仅仅是极多例子中的一小部分。示例计算机存储介质可以包括以任意信息存储方法和技术实现的易失性和非易失性、可拆除和不可拆除介质，如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。
系统存储器306、可拆除存储设备336和不可拆除存储设备338是计算机存储介质的示例。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术，CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光存储设备，磁盒、磁带、磁盘存储设备或其他磁存储设备，或可以用于存储所需信息并可以由计算设备300访问的任意其他介质。任何这种计算机存储介质可以是计算设备300的一部分。
计算设备300还可以包括接口总线340，以有助于各种接口设备(例如，输出设备342、外围设备接口344和通信接口346)经由总线/接口控制器330与基本配置302进行通信。示例输出设备342包括图形处理单元348和音频处理单元350，其可被配置为经由一个或多个A/V端口352与多种外部设备(如显示器或扬声器)进行通信。示例外围设备接口344包括串行接口控制器354或并行接口控制器356，它们可被配置为经由一个或多个I/O端口358与外部设备(如输入设备(例如，键盘、鼠标、笔、语音输入设备、触摸输入设备等))或其他外围设备(例如，打印机、扫描仪等)进行通信。示例通信设备346包括网络控制器360，其可以被设置为经由一个或多个通信端口364与一个或多个其他计算设备362通过网络通信链路(即，网络118)进行通信。
网络通信链路可以是通信介质的一个示例。通信介质通常可以由调制数据信号(如载波或其他传输机制)中的计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据来体现，并可以包括任意信息传送介质。“调制数据信号”可以是通过设置或改变一个或多个特性而在该信号中实现信息编码的信号。例如，但并非限制性地，通信介质可以包括有线介质(如有线网络或直接布线连接)、以及无线介质(例如声、射频(RF)、微波、红外(IR)和其他无线介质)。这里所使用的术语计算机可读介质可以包括存储介质和通信介质。
计算设备300可以实现为小体积便携式(或移动)电子设备的一部分，如包括任意上述功能的蜂窝电话、个人数据助理(PDA)、个人媒体播放设备、无线网浏览设备、个人耳机设备、专用设备或混合设备。计算设备300也可以实现为个人计算机，包括膝上型计算机和非膝上型计算机配置。
在一些实施方案中，Li离子回收组合物可以包括一种或多种粗制锂离子和一种或多种环硅氧烷。粗制Li离子组合物的Li离子被认为是粗制Li离子。Li离子回收组合物可以含有一种或多种来自AOM或其离散的组合物的物质，从其中获得粗制离子组合物。在一些实例中，组合物不含两亲性冠醚。在一些实例中，环硅氧烷可以包含3个以上在环中的Si原子，4个以上在环中的Si原子，5个以上在环中的Si原子，6个以上在环中的Si原子，或7个以上在环中的Si原子。理论上，环可以包含多达约40-45个在环中的Si原子，此时，10个以上Si原子的大环可以与两个以上Li离子配合。环硅氧烷的实例可以包含5至7个在环中的Si原子。
在一些实施方案中，环硅氧烷可以包括环状烷基硅氧烷。环状烷基硅氧烷可以包括一个或多个与Si原子共轭的取代或未取代的烷基。取代或未取代的烷基可以包括与每一个Si原子共轭的两个烷基。在一些实例中，所述两个烷基中的至少一个可以包括二甲基或其衍生物。甲基衍生物可以包括一个或多个被取代基取代的氢原子，所述取代基如取代或未取代的烷基或本文描述的其它取代基。
在一些实施方案中，Li回收组合物可以包括有机溶剂。有机溶剂可以包括甲苯、四氯乙烯、丙酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、己烷、汽油醚(petrol ether)、甜橙油萜(citrus terpenes)、醇类、乙醇、戊烷类、苯类、二
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烷类、氯仿、二乙基醚、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、乙腈、二甲亚砜、甲酸、丁醇、异丙醇、甲醇、或其它合适的溶剂或它们的组合。
在一些实施方案中，Li回收组合物可以包括水。水与有机溶剂可以大概为1∶1的比率，或在1∶10至10∶1的范围内。
环硅氧烷可以具有各种实施方案，并可以包括本文所述实施方案的衍生物。一些实例包括：环状烷基硅氧烷，如环状二甲基硅氧烷，其可以称为假冠醚。环状二甲基硅氧烷可以由Dn(即，Dn＝(Me2SiO)n，此处n＝1-45)表示。如本文所使用的“Me”，当与化学名称、式或结构相联系使用时，意在指代甲基，如端甲基(例如，-CH3)或亚甲基(例如，-CH2-)。具体的环状烷基硅氧烷-Li配合物可以包括但不限于以下各种：Li(Me2)SiO)5、Li(Me2)SiO)5[Al{OC(CF3)3}4](即LiD5[AlF])、Li(Me2)SiO)6、Li(Me2)SiO)6[Al{OC(CF3)3}4](即LiD6[AlF])、Li(Me2)SiO)6[Al{OC(CF3)2Ph}4](即LiD6[AlPhF])、或其它。如本文所使用的“Ph”，当与化学名称、式或结构相联系使用时，意在指代苯基，如端苯基(例如C6H5)或在链中的苯基(例如C6H4)，且可以是取代的苯基(例如C6H6-nRn)，此处R是任何包括一部分分子链的取代基且n是1、2、3、4、5或6。如本文所使用的“[AlF]”是“[Al{OC(CF3)3}4]”。如本文所使用的“[AlPhF]”是“[Al{OC(CF3)2Ph}4]”。
环硅氧烷-Li配合物也可以包括抗衡离子。可以选择抗衡离子，以调节(例如，提高或降低)环硅氧烷和Li离子之间的结合势。例如，抗衡离子可以是Al{OC(CF3)3}4、Al{OC(CF3)2Ph}4、碳酸盐或其它。以下是抗衡离子的实例：无机阴离子，如Cl-、Br-、I-、(SO4)2-、NO3-和(PO4)3-；和有机阴离子如羧酸阴离子。
环硅氧烷可以与Li离子形成配合物，而形成环硅氧烷-Li配合物。关于环硅氧烷-Li配合物的额外信息可以在“作为假冠醚的环状二甲基硅氧烷：Li(Me2)SiO)5[Al{OC(CF3)3}4]、Li(Me2)SiO)6[Al{OC(CF3)3}4]和Li(Me2)SiO)6[Al{OC(CF3)2Ph}4]的合成与表征(Cyclic Dimethylsiloxanes asPseudo Crown Ethers：Synthesis and Characterization ofLi(Me2)SiO)5[Al{OC(CF3)3}4]，Li(Me2)SiO)6[Al{OC(CF3)3}4]，andLi(Me2)SiO)6[Al{OC(CF3)2Ph}4])”；A Decken等；Angew.Chem.Int.Ed.(2006)45，2773-2777中找到，其通过具体引用结合在此。
图4是环状Si5O5硅氧烷-Li配合物的实施方案Li(Me2)SiO)5的化学结构的图示，此处，大的空白圆是Si，左下四分之一被填充的画叉圆是O，画叉的空白圆是C，小的空白圆是H。
图5是环状Si6O6硅氧烷-Li配合物的实施方案Li(Me2)SiO)6的化学结构的图示，此处，大的空白圆是Si，左下四分之一被填充的画叉圆是O，画叉的空白圆是C，小的空白圆是H。
可以提供环硅氧烷作为本文所述的实施方案的衍生物。同样，环硅氧烷可以包括一个或多个被取代基取代的氢原子。可以选择各取代基，以包括以下各基团中的一种或多种：卤素、羟基、烷氧基、直链脂族基团、支链脂族基团、环状脂族基团、取代的脂族基团、未取代的脂族基团、饱和的脂族基团、不饱和的脂族基团、芳族基团、多芳基基团、取代的芳族基团、杂芳基基团、胺、伯胺、仲胺、叔胺、脂族胺、羰基、羧基、酰胺、酯、氨基酸、肽、多肽、或它们的组合。取代基的实例可以选自以下基团：C1-C24烷基、C2-C24烯基、C2-C24炔基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基、卤素、羟基、巯基、C1-C24烷氧基、C2-C24烯氧基、C2-C24炔氧基、C5-C20芳氧基、酰基(包括C2-C24烷基羰基(-CO-烷基)和C6-C20芳基羰基(-CO-芳基))、酰基氧基(-O-酰基)、C2-C24烷氧基羰基(-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳氧基羰基(-(CO)-O-芳基)、卤羰基(-CO)-X，此处X为卤素)、C2-C24烷基碳酸根(alkylcarbonato)(-O-(CO)-O-烷基)、C6-C20芳基碳酸根(arylcarbonato)(-O-(CO)-O-芳基)、羧基(-COOH)、羧酸根(carboxylato)(-COO-)、氨基甲酰基(-(CO)-NH2)、单-(C1-C24烷基)-取代的氨基甲酰基(-(CO)-NH(C1-C24烷基))、二-(C1-C24烷基)-取代的氨基甲酰基(-(CO)-N(C1-C24烷基)2)、单-取代的芳基氨基甲酰基(-(CO)-NH-芳基)、硫代氨基甲酰基(-(CS)-NH2)、脲基(-NH-(CO)-NH2)、氰基(-C≡N)、异氰基(-N+≡C-)、氰氧基(-O-C≡N)、异氰酸根合(-O-N+≡C-)、氰硫基(-S-C≡N)、叠氮基(-N＝N+＝N-)、甲酰基(-(CO)-H)、硫代甲酰基(-(CS)-H)、氨基(-NH2)、单-和二-(C1-C24烷基)-取代的氨基、单-和二-(C5-C20芳基)-取代的氨基、C2-C24烷基酰胺基(-NH-(CO)-烷基)、C6-C20芳基酰胺(-NH-(CO)-芳基)、亚氨基(-CR＝NH，此处R是氢、C1-C24烷基、C5-C20芳基、C6-C24烷芳基、C6-C24芳烷基等)、烷基亚氨基(-CR＝N(烷基)，此处R＝氢、烷基、芳基、烷芳基、芳烷基等)、芳基亚氨基(-CR＝N(芳基)，此处R＝氢、烷基、芳基、烷芳基等)、硝基(-NO2)、亚硝基(-NO)、磺基(-SO2-OH)、磺酸根(sulfonato)(-S2-O-)、C1-C24烷基硫烷基(alkylsufanyl)(-S-烷基；也称为“烷基硫代”)、芳基硫烷基(-S-芳基；也称为“芳基硫代”)、C1-C24烷基亚磺酰基(-(SO)-烷基)、C5-C20芳基亚磺酰基(-(SO)-芳基)、C1-C24烷基磺酰基(-SO2-烷基)、C5-C20芳基磺酰基(-SO2-芳基)、膦酰基(-p(O)(OH)2)、膦酸根(phosphonato)(-P(O)(O-)2)、次膦酸根(phosphinato)(-P(O)(O-))、二氧磷基(-PO2)、膦基(-PH2)、它们的衍生物、以及它们的组合。
如本文所使用的术语“烷基”或“脂族基团”是指取代基，其包括尽管不必要但通常含有1至约24个碳原子的支化或非支化的饱和烃基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、辛基、癸基等，以及环烷基如环戊基、环己基等。再次地，尽管不必要，但通常本文的烷基含有1至约18个碳原子或1至约12个碳原子。术语“低级烷基”意指1至6个碳原子的烷基。被认定为“C1-C6烷基”或“低级烷基”的取代基包含1至3个碳原子，且这种取代基包含1或2个碳原子(即，甲基和乙基)。“取代的烷基”是指被一个或多个取代基基团取代的烷基，且术语“杂烷基”是指其中至少一个碳原子被杂原子所置换了的烷基，如在下文中进一步详述的。如果不另外指明，术语“烷基”或“低级烷基”分别包括直链的、支链的、环状的、未取代的、取代的、和/或含有杂原子的烷基和低级烷基。
如本文所使用的术语“烯基”是指取代基，其具有含有至少一个双键的2至约24个碳原子的直链的、支链的或环状的烃基团，如乙烯基、正丙烯基、异丙烯基、正丁烯基、异丁烯基、辛烯基、癸烯基、十四烯基、十六烯基、二十碳烯基、二十四碳烯基等。再次地，尽管不必要，但通常本文的烯基含有2至约18个碳原子、或2至12个碳原子。术语“低级烯基”意指2至6个碳原子的烯基，且具体术语“环烯基”意指环状烯基，或具有5至8个碳原子。术语“取代的烯基”是指被一个或多个取代基取代的烯基，且术语“含有杂原子的烯基”和“杂烯基”是指其中至少一个碳原子被杂原子置换了的烯基。如果不另外指明，术语“烯基”或“低级烯基”分别包括直链的、支链的、环状的、未取代的、取代的、和/或含有杂原子的烯基和低级烯基。
如本文所使用的术语“炔基”是指取代基，其具有含有至少一个三键的2至24个碳原子的直链的或支链的烃基团，如乙炔基、正丙炔基等。再次地，尽管不必要，但通常本文的炔基含有2至约18个碳原子、或2至12个碳原子。术语“低级炔基”意指2至6个碳原子的炔基。术语“取代的炔基”是指被一个或多个取代基取代的炔基，且术语“含有杂原子的炔基”和“杂炔基”是指其中至少一个碳原子被杂原子置换了的炔基。如果不另外指明，术语“炔基”或“低级炔基”分别包括直链的、支链的、未取代的、取代的、和/或含有杂原子的炔基和低级炔基。
如本文所使用的术语“烷氧基”是指取代基，其具有通过单个的端部醚键合连接的烷基；也就是说，“烷氧基”基团可以表示为-O-烷基，此处烷基定义如上。“低级烷氧基”基团意指含有1至6个碳原子的烷氧基，且包括例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、叔丁氧基等。被本文认定为“C1-C6烷氧基”或“低级烷氧基取代基”的取代基包含1至3个碳原子，且这种取代基包含1或2个碳原子(即，甲氧基和乙氧基)。
如本文所使用的术语“芳基”是指取代基，其含有单一芳环或多个稠合在一起的、直接连接的或者间接(使得不同的芳环连接在共同的基团如亚甲基或亚乙基部分上)连接的芳环的芳族取代基。芳基的实例包括5至20个碳原子，且芳基包含5至14个碳原子。示例性的芳基包括一个芳环或两个稠合或连接的芳环，例如，苯基、萘基、联苯基、二苯基醚、二苯基胺、二苯甲酮等。“取代的芳基”是指被一个或多个取代基部分取代的芳基，且术语“含有杂原子的芳基”和“杂芳基”是指芳基取代基，其中至少一个碳原子被杂原子置换，如将在下文中进一步详述的。如果不另外指明，术语“芳基”包括未取代的、取代的、和/或含有杂原子的芳族取代基。
如本文所使用的术语“芳氧基”是指取代基，其具有通过单个的端部醚键合连接的芳基，其中，“芳基”定义如上。“芳氧基”基团可以表示为-O-芳基，此处芳基定义如上。芳氧基的实例包括5至20个碳原子，且芳氧基包含5至14个碳原子。芳氧基的实例包括但不限于，苯氧基、邻-卤代-苯氧基、间-卤代-苯氧基、对-卤代-苯氧基、邻-甲氧基-苯氧基、间-甲氧基-苯氧基、对-甲氧基-苯氧基、2，4-二甲氧基-苯氧基、3，4，5-三甲氧基-苯氧基等。
术语“烷芳基”是指取代基，具有含有烷基取代基的芳基，而术语“芳烷基”是指含有芳基取代基的烷基，其中“芳基”和“烷基”定义如上。芳烷基的实例包含6至24个碳原子，且芳烷基包含6至16个碳原子。芳烷基的实例包括但不限于，苄基、2-苯基-乙基、3-苯基-丙基、4-苯基-丁基、5-苯基-戊基、4-苯基环己基、4-苄基环己基、4-苯基环己基甲基、4-苄基环己基甲基等。烷芳基包括例如，对-甲基苯基，2，4-二甲基苯基，对-环己基苯基，2，7-二甲基萘基(2，7-dimethyinaphthyl)、7-环辛基萘基、3-乙基-环戊-1，4-二烯等。
术语“环状”是指脂环或芳族取代基，其可以是取代的或未取代的，和/或含有或不含有杂原子，且其可以是单环的、双环的或多环的。
以常规意义使用术语“卤代”或“卤素”，以指代氯、溴和氟或碘取代基。
在“含有杂原子的烷基”(也称为“杂烷基”基团)或“含有杂原子的芳基”(也称为“杂芳基”基团)中，术语“含有杂原子”是指取代基，其中一个或多个碳原子被不同于碳的原子如氮、氧、硫、磷或硅置换，典型地是氮、氧或硫。类似地，术语“杂烷基”是指含有杂原子的烷基取代基，术语“杂环”是指含有杂原子的环状取代基，术语“杂芳基”和“杂芳族基团”分别是指含有杂原子的“芳基”或“芳族的”取代基，等等。杂烷基的实例包括烷氧基芳基、烷基硫烷基取代的烷基、N-烷基化氨基烷基等。杂芳基取代基的实例包括吡咯基、吡咯烷基、吡啶基、喹啉基、吲哚基、嘧啶基、咪唑基、1，2，4-三唑基、四唑基等，且含有杂原子的脂环基团的实例为吡咯烷基(pyrrolidino)、吗啉代、哌嗪基(piperazino)、哌啶子基等。
术语“烃基”是指取代基，其具有含有1至约30个碳原子、或1至约24个碳原子、或1至约18个碳原子、或约1至12个碳原子的一价烃基基团，包括直链的、支链的、环状的、饱和的和不饱和的物种，如烷基、烯基、芳基等。“取代的烃基”是指被一个或多个取代基基团取代的烃基，且术语“含有杂原子的烃基”是指其中至少一个碳原子被杂原子置换的烃基。除非另外指明，术语“烃基”解释为包括取代的和/或含有杂原子的烃基部分。
通过如在一些前述定义中提到的如在“取代的烷基”、“取代的芳基”等中的“取代的”，表示在烷基、芳基或其它部分中，至少一个连接在碳(或其它)原子上的氢原子被一个或多个非氢取代基置换。
此外，如果具体基团允许，前述的官能团可以进一步被一种或多种另外的官能团或被一种或多种如上文具体列举的那些烃基部分所取代。类似地，上文提到的烃基部分可以被一种或多种官能团或额外的如上文具体列举的烃基部分所取代。
在一些实施方案中，Li回收系统可以包括含有粗制锂离子的第一组合物和含有环硅氧烷的第二组合物。这些是两种可以被容纳在分离的容器中的分离的组合物。环硅氧烷可以是如本文所述的那些的任何环硅氧烷。
在一些实施方案中，Li回收系统不含两亲性冠醚。
在一些实施方案中，Li回收系统可以包括在图1A中的以任何适于用环硅氧烷回收Li的方式排布的任何部件。
本领域技术人员将明白，对于本文公开的这一个和其它过程和方法，在过程和方法中实施的功能可以以不同顺序实现。而且，概要的步骤和操作仅仅作为示例而被提供，且某些步骤和操作可以是任选的，可以组合成为较少的步骤和操作，或可以扩展成额外的步骤和操作，而不会偏离所公开的实施方案的本质。
本公开内容不受在本申请中描述的具体实施方案限制，所述具体实施方案意图作为不同实例的举例说明。如本领域技术人员显而易见的，可以做出许多修改和变化，而不脱离本发明的精神和范围。除了在本文中阐述的那些以外，本领域技术人员根据前面的描述会明白在本公开内容范围内的功能上等效的方法和装置。这样的修改和变化意图落入所附权利要求的范围内。本公开内容仅被所附权利要求以及这样的权利要求所具有的全部范围的等同替换所限制。应当理解，本公开内容不限于具体的方法、试剂、化合物组合物或生物系统，它们当然可以变化。还应当理解，在本文中使用的术语仅用于描述具体实施方案的目的，而不用于限制。
关于本文中基本上任何的复数和/或单数术语的使用，在适合背景和/或用途的情况下，本领域技术人员可以从复数转换成单数和/或从单数转换成复数。为了清楚，可能在本文中清楚地提出各种单数/复数变换。
本领域技术人员会理解，一般而言，在本文中并且特别是在所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中使用的术语，通常作为“开放式”术语(例如，术语“包括”应当解释为“包括但不限于”，术语“具有”应当解释为“至少具有”，术语“包含”应当解释为“包含但不限于”等)。本领域技术人员还会理解，如果意指引入的权利要求复述物(recitation)的具体数目，则将在权利要求中明确地复述这个意思，并且在没有这种复述物的情况下，不存在这种意思。例如，作为理解的帮助，所附权利要求可以包含引出性短语“至少一个”和“一个或多个”的用法，以引出权利要求复述物。然而，这样的短语的使用不应解释为暗示通过不定冠词“一个”或“一种”引出的权利要求复述物，将含有这样引出的权利要求复述物的任何特定权利要求限制到只含有一个这样的复述物的实施方案，即使当同一权利要求包括引出性短语“一个或多个”或“至少一个”和不定冠词例如“一个”或“一种”时(例如，“一个”和/或“一种”应当解释为指“至少一个(种)”或“一个(种)或多个(种)”)；对于用于引出权利要求复述物的定冠词的使用，同样成立。另外，即使明确地阐述引出的权利要求复述物的具体数目，本领域技术人员会认识到，这样的复述物应当解释为至少是指阐述的数目(例如，没有其它修饰词的“两个复述物”的裸复述物是指至少两个复述物或两个或更多个复述物)。此外，在其中使用与“A、B和C中的至少一个等”类似的惯例的那些情况下，一般而言，以本领域的技术人员会理解所述惯例的含义，意指这样的构造(例如，“具有“A、B和C中的至少一个的系统”将包括但不限于：具有单独的A的系统、具有单独的B的系统、具有单独的C的系统、具有A和B一起的系统、具有A和C一起的系统、具有B和C一起的系统和/或具有A、B和C一起的系统等)。在其中使用与“A、B或C中的至少一个等”类似的惯例的那些情况下，一般而言，以本领域的技术人员会理解所述惯例的含义意指这样的构造(例如，“具有A、B或C中的至少一个的系统”包括但不限于：具有单独的A的系统、具有单独的B的系统、具有单独的C的系统、具有A和B一起的系统、具有A和C一起的系统、具有B和C一起的系统和/或具有A、B和C一起的系统等)。本领域技术人员进一步理解，呈现两个或更多个备选术语的基本上任何的分离性词语和/或短语(在说明书、权利要求或附图中)，应当理解为涵盖包括所述术语之一、所述术语中的任一个或所有术语的可能性。例如，短语“A或B”应当理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
另外，在根据马库什组(Markush groups)描述本公开内容的特征或方面的情况下，本领域技术人员将意识到，因而还根据马库什组的单独成员或成员的子群描述本公开内容。
本领域技术人员应当理解，出于任意和所有目的，例如为了提供书面说明，这里公开的所有范围也包含任意及全部可能的子范围及其子范围的组合。任意列出的范围可以被容易地看作充分描述且实现了将该范围至少进行二等分、三等分、四等分、五等分、十等分等。作为非限制性示例，在此所讨论的每一范围可以容易地分成下三分之一、中三分之一和上三分之一等。本领域技术人员应当理解，所有诸如“高达”、“至少”之类的语言包括所列数字，并且指代了随后可以如上所述被分成子范围的范围。最后，本领域技术人员应当理解，范围包括每一单独数字。因此，例如具有1～3个单元的组是指具有1、2或3个单元的组。类似地，具有1～5个单元的组是指具有1、2、3、4或5个单元的组，以此类推。
由前文将显然，本文描述了本公开内容的各实施方案，是为了说明的目的，并且在不脱离本公开内容的范围和精神的前提下，可以进行各种修改。因此，本文公开的各实施方案不是意在进行限制，而真实范围和精神由后附权利要求指明。

Claims (147)

1.一种用于回收锂离子的方法，所述方法包括：
用环硅氧烷从制品中萃取锂离子。
2.根据权利要求1的方法，其中所述萃取通过液-液萃取进行。
3.根据权利要求1-2中任一项的方法，所述方法还包括提供含有待萃取的所述锂离子的组合物。
4.根据权利要求1-3中任一项的方法，所述方法还包括提供含有待萃取的所述锂离子的所述制品。
5.根据权利要求1-4中任一项的方法，所述方法还包括提供电池作为所述含有待萃取的所述锂离子的制品。
6.根据权利要求1-5中任一项的方法，所述方法还包括提供含有锂离子二次电池的制品，所述锂离子二次电池含有待萃取的所述锂离子。
7.根据权利要求1-6中任一项的方法，所述方法还包括从所述锂离子或从含有所述锂离子的组合物中去除残余电能。
8.根据权利要求1-7中任一项的方法，所述方法还包括将所述锂离子或含有所述锂离子的组合物的温度从室温下降。
9.根据权利要求8的方法，其中所述温度被降低至低于或约0℃(32°F)。
10.根据权利要求1-9中任一项的方法，所述方法还包括将所述锂离子的温度降低至低于阈值，使得所述锂离子不是爆炸反应性的。
11.根据权利要求1-10中任一项的方法，所述方法还包括使所述锂离子成为基本上惰性的。
12.根据权利要求1-11中任一项的方法，所述方法还包括将含有待萃取的所述锂离子的组合物或装置分解、降解或解构。
13.根据权利要求1-12中任一项的方法，所述方法还包括将含有待萃取的所述锂离子的固体组合物或物品破碎。
14.根据权利要求1-13中任一项的方法，所述方法还包括从待萃取的所述锂离子中去除物质。
15.根据权利要求14的方法，其中所述物质包括一种或多种非锂的金属、聚合物、陶瓷，或它们的组合。
16.根据权利要求14-15中任一项的方法，所述方法还包括收集所述被去除的物质。
17.根据权利要求14-16中任一项的方法，所述方法还包括将所述被去除的物质进行再循环或处理。
18.根据权利要求1-17中任一项的方法，所述方法还包括形成环硅氧烷-锂离子配合物。
19.根据权利要求1-18中任一项的方法，所述方法还包括形成环硅氧烷-锂离子盐。
20.根据权利要求1-19中任一项的方法，所述方法还包括在萃取前洗涤所述锂离子或含有锂离子的组合物。
21.根据权利要求20的方法，其中所述洗涤使用用于锂离子的溶剂。
22.根据权利要求21的方法，其中所述溶剂包括水。
23.根据权利要求20的方法，其中所述溶剂包括有机溶剂。
24.根据权利要求1-21中任一项的方法，所述方法还包括从待萃取的所述锂离子中去除残余物。
25.根据权利要求1-24中任一项的方法，所述方法还包括过滤含有待萃取的所述锂离子的组合物。
26.根据权利要求25的方法，所述方法还包括收集所述被过滤的含有待萃取的所述锂离子的组合物。
27.根据权利要求1-26中任一项的方法，所述方法还包括制备含有水和有机溶剂的液-液萃取组合物。
28.根据权利要求27的方法，所述方法还包括制备所述液-液萃取组合物以使其含有待萃取的所述锂离子。
29.根据权利要求1-28中任一项的方法，所述方法还包括制备含有所述环硅氧烷的液-液萃取组合物。
30.根据权利要求1-29中任一项的方法，所述方法还包括搅动含有所述环硅氧烷和待萃取的锂离子的液-液萃取组合物。
31.根据权利要求1-30中任一项的方法，所述方法还包括允许液-液萃取组合物分离成含有所述锂离子和环硅氧烷的有机相。
32.根据权利要求1-31中任一项的方法，其中相对于水相，所述锂离子和环硅氧烷优先分配到有机相中。
33.根据权利要求1-32中任一项的方法，其中液-液萃取组合物包含作为有机相的环硅氧烷。
34.根据权利要求1-33中任一项的方法，其中液-液萃取组合物包含甲苯。
35.根据权利要求1-34中任一项的方法，所述方法还包括进行多次液-液萃取以从水相中去除锂离子。
36.根据权利要求1-35中任一项的方法，所述方法还包括收集含有所述锂离子和环硅氧烷的有机相。
37.根据权利要求36的方法，所述方法还包括从所述含有所述锂离子和环硅氧烷的被收集的有机相中去除水。
38.根据权利要求37的方法，其中通过蒸发进行水的去除。
39.根据权利要求37的方法，其中通过硫酸镁进行水的去除。
40.根据权利要求36-39中任一项的方法，所述方法还包括过滤所述含有所述锂离子和环硅氧烷的有机相。
41.根据权利要求36-39中任一项的方法，所述方法还包括从所述被收集的有机相中收集环硅氧烷-锂离子配合物。
42.根据权利要求36-41中任一项的方法，所述方法还包括从所述被收集的有机相中获得锂离子盐。
43.根据权利要求42的方法，其中所述锂离子盐包括碳酸锂。
44.根据权利要求43的方法，所述方法还包括向所述锂离子中引入碳酸根。
45.根据权利要求42的方法，其中所述锂离子盐包括选自Cl-、Br-、I-、(SO4)2-、NO3 -和(PO4)3-的无机阴离子和/或有机羧酸阴离子中的一种或多种。
46.根据权利要求42的方法，所述方法还包括向所述锂离子中引入Cl-、Br-、I-、(SO4)2-、NO3 -和(PO4)3-和/或有机羧酸阴离子。
47.根据权利要求40-46中任一项的方法，所述方法还包括从所述过滤步骤收集含有所述锂离子的滤液。
48.根据权利要求47的方法，所述方法还包括从所述滤液中去除所述有机溶剂。
49.根据权利要求48的方法，其中在加热下从所述滤液中去除所述有机溶剂。
50.根据权利要求49的方法，其中所述加热包括高于或约为100℃的温度。
51.根据权利要求50的方法，其中所述温度高于或约为400℃。
52.根据权利要求48-51中任一项的方法，其中在减压下去除所述有机溶剂。
53.根据权利要求52的方法，其中所述减压低于1atm。
54.根据权利要求36-53中任一项的方法，所述方法还包括用有机溶剂洗涤锂离子以获得锂离子。
55.根据权利要求54的方法，其中所述有机溶剂不包括环硅氧烷。
56.根据权利要求54-54中任一项的方法，其中所述有机溶剂包括甲苯。
57.根据权利要求1-56中任一项的方法，所述方法还包括纯化所述锂离子。
58.根据权利要求1-57中任一项的方法，所述方法还包括所述锂离子的蒸馏，以提供经纯化的锂离子。
59.根据权利要求1-58中任一项的方法，所述方法还包括将所述锂离子引入到含有一种或多种环硅氧烷的溶液中。
60.根据权利要求1-59中任一项的方法，所述方法还包括允许一种或多种环硅氧烷与所述锂离子结合以形成环硅氧烷-锂离子配合物。
61.根据权利要求1-60中任一项的方法，所述方法还包括萃取一种或多种环硅氧烷-锂离子配合物。
62.根据权利要求1-61中任一项的方法，所述方法还包括从所述环硅氧烷中分离所述被萃取的锂离子。
63.根据权利要求62的方法，其中所述锂离子与环硅氧烷的分离包括将所述被萃取的锂离子转化为锂盐。
64.一种组合物，所述组合物包含：
一种或多种锂离子；和
一种或多种环硅氧烷。
65.根据权利要求64的组合物，其中所述组合物不含有两亲性冠醚。
66.根据权利要求64-65中任一项的组合物，其中所述环硅氧烷包含3个以上在环中的硅原子。
67.根据权利要求64-66中任一项的组合物，其中所述环硅氧烷包含5个以上在环中的硅原子。
68.根据权利要求64-67中任一项的组合物，其中所述环硅氧烷在环包含5至7个在环中的硅原子。
69.根据权利要求64-68中任一项的组合物，其中所述环硅氧烷包括烷基硅氧烷。
70.根据权利要求64-69中任一项的组合物，其中所述环硅氧烷包含与所述硅原子共轭的一个或多个取代或未取代的烷基。
71.根据权利要求70的组合物，其中所述取代或未取代的烷基包括与每一个硅原子共轭的两个烷基。
72.根据权利要求71的组合物，其中所述两个烷基包括二甲基或其衍生物。
73.根据权利要求64-72中任一项的组合物，所述组合物还包含有机溶剂。
74.根据权利要求73的组合物，其中所述有机溶剂包括甲苯。
75.根据权利要求64-74中任一项的组合物，所述组合物还包含水。
76.一种系统，所述系统包括：
含有锂离子的第一组合物；和
含有环硅氧烷的第二组合物。
77.根据权利要求76的系统，其中所述系统不含有两亲性冠醚。
78.根据权利要求76-77中任一项的系统，其中所述环硅氧烷包含3个以上在环中的硅原子。
79.根据权利要求76-78中任一项的系统，其中所述环硅氧烷包含5个以上在环中的硅原子。
80.根据权利要求76-79中任一项的系统，其中所述环硅氧烷包含5至7个在环中的硅原子。
81.根据权利要求76-80中任一项的系统，其中所述环硅氧烷包括烷基硅氧烷。
82.根据权利要求76-81中任一项的系统，其中所述环硅氧烷包含与所述硅原子共轭的一个或多个取代或未取代的烷基。
83.根据权利要求82的系统，其中所述取代或未取代的烷基包括与每一个硅原子共轭的两个烷基。
84.根据权利要求83的系统，其中所述两个烷基包括二甲基或其衍生物。
85.一种用于回收锂离子的方法，所述方法包括：
提供组合物，所述组合物含有待从所述组合物中萃取的锂离子；
从所述锂离子中去除物质；
向所述锂离子引入一种或多种环硅氧烷，以形成一种或多种环硅氧烷-锂离子配合物；
通过一个或多个液-液萃取步骤萃取所述一种或多种环硅氧烷-锂离子配合物；
将含有所述环硅氧烷-锂离子配合物的有机相与水相分离；
从所述有机相中去除水；
过滤所述有机相以获得滤液；和
从所述滤液获得一种或多种锂离子。
86.根据权利要求85的方法，其中所提供的所述组合物是制品。
87.根据权利要求85的方法，其中所述组合物包括原矿石。
88.根据权利要求85的方法，其中所述组合物源自制品。
89.根据权利要求85的方法，其中所述组合物来自Li离子电池。
90.根据权利要求85的方法，其中所述从所述锂离子中去除物质包括从含有所述Li离子的制品中去除物质。
91.根据权利要求85的方法，其中所述从所述锂离子中去除物质包括从含有所述Li离子的组合物中去除物质。
92.根据权利要求85的方法，所述方法还包括从待萃取的所述锂离子中去除物质。
93.根据权利要求92的方法，其中所述物质包括一种或多种非锂的金属、聚合物、陶瓷或它们的组合。
94.根据权利要求93的方法，所述方法还包括收集所述被去除的物质。
95.根据权利要求94的方法，所述方法还包括将所述被去除的物质进行再循环或处理。
96.根据权利要求85的方法，所述方法还包括在萃取前洗涤所述锂离子或含有锂离子的组合物。
97.根据权利要求96的方法，其中所述洗涤使用用于锂离子的溶剂。
98.根据权利要求97的方法，其中所述溶剂包括水。
99.根据权利要求97的方法，其中所述溶剂包括有机溶剂。
100.根据权利要求85的方法，所述方法还包括从待萃取的所述锂离子中去除残余物。
101.根据权利要求100的方法，其中所述残余物的去除包括过滤含有待萃取的所述锂离子的组合物。
102.根据权利要求101的方法，所述方法还包括收集所述被过滤的含有待萃取的所述锂离子的组合物。
103.根据权利要求85的方法，所述方法还包括制备含有水和有机溶剂的液-液萃取组合物。
104.根据权利要求103的方法，所述方法还包括制备所述液-液萃取组合物以使其含有待萃取的所述锂离子。
105.根据权利要求103的方法，所述方法还包括制备含有所述环硅氧烷的液-液萃取组合物。
106.根据权利要求103的方法，所述方法还包括搅动含有所述环硅氧烷和待萃取的锂离子的所述液-液萃取组合物。
107.根据权利要求103的方法，所述方法还包括允许所述液-液萃取组合物分离成含有所述锂离子和环硅氧烷的有机相。
108.根据权利要求103的方法，其中相对于水相，所述锂离子和环硅氧烷优先分配到有机相中。
109.根据权利要求103的方法，其中液-液萃取组合物包含作为有机相的环硅氧烷。
110.根据权利要求103的方法，其中液-液萃取组合物包含甲苯。
111.根据权利要求85的方法，所述方法还包括进行多次液-液萃取以从水相中去除锂离子。
112.根据权利要求85的方法，所述方法还包括收集含有所述锂离子和环硅氧烷的有机相。
113.根据权利要求112的方法，所述方法还包括从所述含有所述锂离子和环硅氧烷的被收集的有机相中去除水。
114.根据权利要求113的方法，其中通过蒸发进行水的去除。
115.根据权利要求113的方法，其中通过硫酸镁进行水的去除。
116.根据权利要求36-39中任一项的方法，所述方法还包括过滤所述含有所述锂离子和环硅氧烷的有机相。
117.根据权利要求112的方法，所述方法还包括从所述被收集的有机相中收集环硅氧烷-锂离子配合物。
118.根据权利要求112的方法，所述方法还包括从所述被收集的有机相中获得锂离子盐。
119.根据权利要求118的方法，其中所述锂离子盐包括碳酸锂。
120.根据权利要求85的方法，所述方法还包括，在从所述有机相去除水之后，向所述锂离子中引入碳酸根。
121.根据权利要求85的方法，所述方法还包括，在过滤之前或之后，用有机溶剂洗涤锂离子以获得锂离子。
122.根据权利要求121的方法，其中所述有机溶剂不包括环硅氧烷。
123.根据权利要求121的方法，其中所述有机溶剂包括甲苯。
124.根据权利要求85的方法，所述方法还包括将所述滤液的所述锂离子蒸馏，以提供纯化的锂离子。
125.一种用于从组合物中回收锂离子的系统，所述系统包括：
控制器，所述控制器配置为使得所述用于从所述组合物中回收锂离子的系统便利；
环硅氧烷储存器，所述环硅氧烷储存器包含被容纳在其中的一种或多种环硅氧烷；
配合物反应器，所述配合物反应器与所述环硅氧烷储存器可操作连接，以从所述环硅氧烷储存器接收一种或多种的环硅氧烷，并且所述配合物反应器与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接受指令，其中所述配合物反应器被用于形成环硅氧烷-锂离子配合物；和
萃取器部件，所述萃取器部件与所述配合物反应器可操作连接，从而能够从所述配合物反应器接收所述环硅氧烷锂离子配合物，并且与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，其中所述萃取器部件被用于萃取环硅氧烷-锂离子。
126.根据权利要求125的系统，所述系统还包括电能部件，所述电能部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述电能部件被用于从所述组合物中的锂离子中去除残余电能。
127.根据权利要求125的系统，所述系统还包括冷却部件，所述冷却部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述冷却部件被用于冷却所述锂离子或含有所述锂离子的组合物。
128.根据权利要求125的系统，所述系统还包括洗涤部件，所述洗涤部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述洗涤部件被用于在萃取前洗涤锂离子或含有所述锂离子的组合物以去除污染物。
129.根据权利要求125的系统，所述系统还包括分解部件，所述分解部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述分解部件被用于物理分解所述含有锂离子的组合物。
130.根据权利要求125的系统，所述系统还包括降解部件，所述降解部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述降解部件被用于化学降解所述含有锂离子的组合物。
131.根据权利要求125的系统，所述系统还包括解构部件，所述解构部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述解构部件被用于机械解构所述含有锂离子的组合物。
132.根据权利要求125的系统，所述系统还包括筛分部件，所述筛分部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述筛分部件被用于筛分所述含有锂离子的组合物，以从所述锂离子中去除物质。
133.根据权利要求125的系统，所述系统还包括废物部件，所述废物部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述废物部件被用于收集废物，所述废物产生自对所述含有锂离子的组合物的萃取前处理。
134.根据权利要求125的系统，所述系统还包括再循环部件，所述再循环部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述再循环部件被用于收集和再循环来自所述含有锂离子的组合物的物质。
135.根据权利要求125的系统，所述系统还包括溶剂储存器，所述溶剂储存器与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述溶剂储存器与所述配合物反应器可操作连接。
136.根据权利要求125的系统，所述系统还包括Li离子洗涤部件，所述Li离子洗涤部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述Li离子洗涤部件被用于洗涤粗制锂离子或所述环硅氧烷-锂离子配合物。
137.根据权利要求125的系统，所述系统还包括萃取前过滤部件，所述萃取前过滤部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述萃取前过滤部件被用于过滤含有锂离子的组合物。
138.根据权利要求125的系统，其中所述萃取器部件被用于通过液-液萃取将环硅氧烷-锂离子配合物从水相萃取到有机相中。
139.根据权利要求125的系统，所述系统还包括分离器部件，所述分离器部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述分离器部件被用于分离不可混溶的液体，以使含有所述环硅氧烷锂离子配合物的有机相与所述水相分离。
140.根据权利要求125的系统，所述系统还包括萃取物收集部件，所述萃取物收集部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述萃取物收集部件被用于收集含有所述环硅氧烷-锂离子配合物的有机相萃取物。
141.根据权利要求125的系统，所述系统还包括干燥部件，所述干燥部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述干燥部件被用于干燥所述环硅氧烷-锂离子配合物以从所述环硅氧烷-锂离子配合物中去除水。
142.根据权利要求125的系统，所述系统还包括萃取后过滤部件，所述萃取后过滤部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述萃取后过滤部件被用于过滤经萃取的环硅氧烷-锂离子配合物。
143.根据权利要求125的系统，所述系统还包括锂盐反应器，所述锂盐反应器与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述锂盐反应器被用于从锂离子或所述环硅氧烷-锂离子配合物143形成锂盐。
144.根据权利要求125的系统，所述系统还包括溶剂去除部件，所述溶剂去除部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述溶剂去除部件被用于从锂离子中去除溶剂。
145.根据权利要求125的系统，所述系统还包括最终洗涤部件，所述最终洗涤部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述最终洗涤部件被用于洗涤所述被萃取的锂离子。
146.根据权利要求125的系统，所述系统还包括纯化部件，所述纯化部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述纯化部件被用于纯化所述锂离子。
147.根据权利要求125的系统，所述系统还包括锂离子收集部件，所述锂离子收集部件与所述控制器可操作连接，从而能够从所述控制器接收指令，并且所述锂离子收集部件被用于收集所述锂离子。
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