磷酸鐵鋰 (LFP) 電池的可持續發展呼喚廢舊 LFP (SLFP) 的有效回收技術。即使是先進的直接材料再生 (DMR) 方法,仍然需要包括分離、再生和電極再制造過程在內的多個步驟。為了避免這些復雜性,需要新的再生方法,通過恢復 SLFP 電極而不損壞其結構來實現直接電極再利用 (DER)。
這里,同濟大學Renyuan Zhang,華中科技大學Long Qie選擇 0.1 M 三乙基硼氫化鋰/四氫呋喃溶液作為鋰化/再生試劑來補充鋰損失并再生 SLFP 電極,該溶液具有適當的還原能力,可以將 SLFP 中的 Fe3+ 還原為 Fe2+,而不會與鋁集流體合金化。
文章要點
1)通過將 SLFP 電極浸泡在鋰化溶液中,我們在室溫下僅在 6 分鐘內就成功地恢復了 SLFP 電極的晶體結構和電化學活性,并保持了結構完整性。
2)直接重復使用時,再生的LFP電極即使在空氣中暴露3個月后仍具有162.6 mAh g-1的高比容量。與DMR方法相比,DER策略具有顯著的經濟和環境效益。
這項研究為使用大尺寸LFP電極回收廢舊刀片電池提供了及時和創新的解決方案,促進了LFP電池的閉環發展。
參考文獻
Dan Yang, et al, A Room-Temperature Lithium-Restocking Strategy for the Direct Reuse of Degraded LiFePO4 Electrodes, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202409929
DOI: 10.1002/anie.202409929
https://doi.org/10.1002/anie.202409929