添加額外的原材料進行直接回收或升級回收對于電池回收來說是有前景的,但忽視預先減去特定成分可以促進回收到自給自足的可持續生產模式。
在此,中國科學院深圳先進技術研究院成會明院士,清華大學深圳國際研究生院Guangmin Zhou,Junxiong Wang提出了將降解的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2和LiMn2O4減成轉化為5V級無序尖晶石類LiNi0.5Mn1.5O4正極材料的策略。
文章要點
1)從降解材料中選擇性提取等量的Co和Ni,剩余的過渡金屬直接轉化為Ni0.4Co0.1Mn1.5(CO3)2前驅體,用于制備原位Co摻雜的正極材料。
2)正極材料具有改進的導電性和粘合強度,可提供高倍率(10 C 和 20 C)和高溫(60 °C)循環穩定性。
3)這種無需額外前驅體輸入的策略可以推廣到實際降解的黑色物質,并減少當前陰極生產對稀有元素的依賴,顯示出從廢舊陰極材料升級為下一代 5 V 級陰極材料的潛力,用于可持續鋰離子電池電池行業。
參考文獻
Ma, J., Wang, J., Jia, K. et al. Subtractive transformation of cathode materials in spent Li-ion batteries to a low-cobalt 5 V-class cathode material. Nat Commun 15, 1046 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45091-8