“一石三鸟”实现废旧钴酸锂电池正极质料“再生”

本报讯（记者王敏） 近期 ，一石三鸟中国迷信院合肥物资迷信钻研院固体物理钻研所钻研员张云霞、实现生湖州师范学院副教授韩苗苗等经由一种重大的废旧“一石三鸟”固相烧结策略，可能实用地将废旧钴酸锂电池正极质料接管降级为高功能的钴酸低压钴酸锂正极质料。克日，锂电料再相关钻研下场宣告于《先进能源质料》 。池正

锂离子电池具备高能量密度、极质短寿命、一石三鸟低老本 、实现生低自放电等特色 ，废旧普遍运用于便携式电子产物、钴酸电动汽车
、锂电料再电网级储能零星等规模。池正作为一种典型的极质锂离子电池正极质料，钴酸锂由于固有的一石三鸟高能量密度以及利便大规模破费等短处，在便携式电子器件中占有主导位置。

据清晰 ，全天下每一年销毁的便携式电子产物中发生的废旧锂离子电池逾越10万吨 ，假如处置不妥 ，将组成严正的情景危害以及金属资源的重大浪费。随着人们对于电池能量密度需要不断削减，提升妨碍电压成为后退能量密度最实用的策略之一 。因此 ，假如将废旧钴酸锂接管再生为低压钴酸锂，不光实现为了金属资源的可不断运用 ，还顺应了低压钴酸锂正极质料的睁开趋向。

传统的接管技术主要以火法冶金以及湿法冶金为根基 ，提取有价金属成份制备响应的先驱体。可是 ，这两种工艺缺少经济可行性以及情景友好性。因此，急需探究一种绿色、节能、无损的锂离子电池直接再生涯谋。

在这次钻研中，钻研职员接管一锅固相烧结法，同时实现成份/妄想缺陷修复、概况面重修以及元素异化三重效应耦合，抵达“一石三鸟”的成果，将废旧钴酸锂降级为低压钴酸锂正极质料。所患上到的低压钴酸锂正极质料在妨碍电压4.5 伏特时，容量为188.2 毫安时每一克；且该质料具备优异的循环功能
，100圈循环后的容量坚持率为92.5%
，300圈后容量坚持率为86.4% 。

同时，来自差距厂家或者差距失效水平的废旧钴酸锂正极质料均可实用地降级为高功能的低压钴酸锂正极质料，证明了这种“一石三鸟”的固相烧结策略具备通用性 。此外 ，钻研职员接管原位X射线衍射以及密度泛函实际合计等措施
，品评辩说了充放电历程中质料外在的妄想演化以及潜在的再去世气愿望理
。

钻研职员称
，该使命有望为废旧锂离子电池接管再生以及具备临时循环晃动性的高能量密度电池降级再造提供新思绪。

相关论文信息 ：https://doi.org/10.1002/aenm.202302058