添加额外的原材料进行直接回收或升级回收对于电池回收来说是有前景的,但忽视预先减去特定成分可以促进回收到自给自足的可持续生产模式。
在此,中国科学院深圳先进技术研究院成会明院士,清华大学深圳国际研究生院Guangmin Zhou,Junxiong Wang提出了将降解的LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2和LiMn2O4减成转化为5V级无序尖晶石类LiNi0.5Mn1.5O4正极材料的策略。
文章要点
1)从降解材料中选择性提取等量的Co和Ni,剩余的过渡金属直接转化为Ni0.4Co0.1Mn1.5(CO3)2前驱体,用于制备原位Co掺杂的正极材料。
2)正极材料具有改进的导电性和粘合强度,可提供高倍率(10 C 和 20 C)和高温(60 °C)循环稳定性。
3)这种无需额外前驱体输入的策略可以推广到实际降解的黑色物质,并减少当前阴极生产对稀有元素的依赖,显示出从废旧阴极材料升级为下一代 5 V 级阴极材料的潜力,用于可持续锂离子电池电池行业。
参考文献
Ma, J., Wang, J., Jia, K. et al. Subtractive transformation of cathode materials in spent Li-ion batteries to a low-cobalt 5 V-class cathode material. Nat Commun 15, 1046 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45091-8