欧阳明高院士，EES！

顶刊收割机 · 公众号 · · 2024-12-11 08:18

正文

【做计算找华算】 理论计算助攻顶刊，50000+成功案例，全职海归技术团队、正版商业软件版权！

经费预存选华算科技：年终重磅加码，高至30%预存增值 ！

随着电动汽车的普及和能源存储需求的增长，对锂离子电池（LIBs）的需求急剧上升。然而，废弃的LIBs对环境和人类健康也构成威胁。此外，传统的锂电池回收方法，如热/湿法冶金过程，面临着成本效益、效率和环境可持续性的挑战。

在此， 清华大学欧阳明高团队 提出了一种针对退役电动汽车锂电池正极材料的有效直接再生策略。通过分钟级别的水基预处理方法，作者成功去除了废旧正极材料表面的残留污染物，这一创新步骤显著提高了材料的锂离子扩散率，并恢复了其电化学性能，使其与新正极材料相媲美。因此，该项工作不仅为废旧锂电池的环保和经济型回收提供了新思路，也为锂电池回收行业的可持续发展做出了重要贡献。

图1. 直接再生的过程及预处理后材料的结构表征

总之，该工作强调了在退役锂离子电池正极材料的直接再生过程中，去除残留的含氟杂质对于提高电池性能至关重要。作者通过详细的实验和理论模拟发现，该残留杂质显著阻碍了锂离子的扩散，而通过净化这些残留物，可以恢复再生正极材料的循环稳定性，使其性能与新正极材料相当。

因此，该工作提出了一种水基预处理方法，能够有效去除这些顽固的残留物，为实际应用中直接再生退役电动汽车锂电池正极材料提供了一种可行的解决方案。同时，该工作对于提高电池回收的可持续性、降低成本和减少环境影响具有重要意义。

图2. 热力学和动力学模拟

Removal of Residual Contaminants by Minute-level Washing Facilitates the Direct Regeneration of Spent Cathode from Retired EV Li-ion Batteries, Energy & Environmental Science 2024 DOI: 10.1039/d4ee03021d