富鋰和富錳層狀氧化物正極材料因其高能量密度而受到廣泛關注。然而,循環過程中的快速容量衰減和電壓衰減使得廢物管理和關鍵部件的回收不可或缺。
四川大學Xin He、南方科技大學Yuanjing Lin和浙江大學Jun Lu等報告了一種用于直接回收富鋰和富錳陰極的簡易集中太陽輻射策略。
本文要點:
(1)
該策略能夠恢復容量并有效提高其電化學穩定性。顆粒表面從層狀到尖晶石的相變和循環材料的亞穩態結構為集中太陽輻射處理過程中的光催化反應和熱重構提供了先決條件。集中太陽輻射處理后可誘導出部分反尖晶石相,這大大增強了過渡金屬陽離子和氧陰離子的氧化還原活性以及晶格結構的可逆性。
(2)
這項研究為修復廢陰極材料和設計高性能組合物以減輕結構退化提供了新的思路。
參考文獻:
Wang, H., Geng, X., Hu, L. et al. Efficient direct repairing of lithium- and manganese-rich cathodes by concentrated solar radiation. Nat Commun 15, 1634 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45754-6
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45754-6