锂离子电池（LIBs）在服务于人们日常生活方面发挥着巨大作用，需求量日益剧增。与此同时，LIBs的回收利用也因其在可持续发展的重要意义而引起了广泛的关注。在废LiBs中，LiFePO₄（LFP）因其良好的稳定性、价格优惠而在电动汽车和电网中得到广泛应用，是其中的主力军。然而，考虑到LFP生产成本较低以及铁和磷的丰富，传统的冶金工艺回收LFP能耗高、步骤繁琐，在经济上是不可行的。

近日，中科院化学研究所郭玉国研究员，万立骏院士，Qinghai Meng首次通过综合分析验证了降解的LFP（D-LFP）电极电化学再生的可行性。在此基础上，提出了一种新的基于FPS的原位再生策略，实现了D-LFP电极在刷新单元中的直接再利用。成功地制备了分解电位较低的Li₂C₂O₄/CMK-3复合材料，并以此为牺牲剂，通过简单的浇铸法制备了FPS。

文章要点

1）用FPS取代商用隔膜，废LFP电极用新鲜的石墨负极重新组装成新电池。经过一个循环的激活后，再生电池表现出相当大的容量恢复和良好的长周期稳定性。

2）研究人员通过系统的研究，以揭示FPS的工作机制。结果表明，在初始循环中，Li₂C₂O₄在FPS上的不可逆电分解提供了额外的Li⁺来补偿缺Li的LFP。从这个意义上说，废LFP电极可以通过原位电化学再硫化过程直接再生。

3）与当前的废锂离子电池回收方法相比，尤其是对于低成本的低成本锂离子电池正极，基于FPS的策略将废锂离子电池电极的再生与新电池的组装结合在一起，省去了分离活性物质和重新制造正极的步骤。因此，这一新颖、方便、经济的策略为废旧LFP电池的直接再生开辟了一条新的途径，并拓宽了整个LIB回收的视野。

参考文献

Min Fan, et al, In Situ Electrochemical Regeneration of Degraded LiFePO₄ Electrode with Functionalized Prelithiation Separator, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202103630

https://doi.org/10.1002/aenm.202103630