回收废旧锂离子电池(LIB)有利于资源再利用和环境保护,但在传统的基于冶金的回收路线中,废LIB的处理过程复杂,价值损失严重。尽于此,上海交通大学梁正、清华大学周光敏、中科院成会明院士选择了二元共晶锂盐体系中共晶点最低的共晶LiI–LiOH盐,以提供富锂的熔融环境,与固体环境相比,不仅提供了过量的锂,而且有利于离子扩散。
本文要点:
1) 废弃LIB中高度降解的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2存在严重的缺锂和严重的结构缺陷,并伴有有害的相变。在共晶锂盐、Co2O3和MnO2添加剂的组合下,一步加热策略简单易行,不仅简化了回收过程,而且使阴极材料具有锂补充和结构有序性,这有助于恢复容量和稳定循环性能。
2) 特别是,这种低共晶点的共晶盐有助于降低直接再循环过程的温度和时间,并对废弃LIB中的其他层氧化物阴极材料(LiCoO2和LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2)具有良好的适应性,具有不同的阴极化学特性。因此,直接回收路线的可行性通过简单高效的处理得到了改善和拓宽,为未来LIB回收中的节能阴极再生提供了思路。
Ma Jun et.al Adaptable Eutectic Salt for the Direct Recycling of Highly Degraded
Layer Cathodes JACS (2022)
DOI:10.1021/jacs.2c07860
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c07860