磷酸铁锂 (LFP) 电池的可持续发展呼唤废旧 LFP (SLFP) 的有效回收技术。即使是先进的直接材料再生 (DMR) 方法,仍然需要包括分离、再生和电极再制造过程在内的多个步骤。为了避免这些复杂性,需要新的再生方法,通过恢复 SLFP 电极而不损坏其结构来实现直接电极再利用 (DER)。
这里,同济大学Renyuan Zhang,华中科技大学Long Qie选择 0.1 M 三乙基硼氢化锂/四氢呋喃溶液作为锂化/再生试剂来补充锂损失并再生 SLFP 电极,该溶液具有适当的还原能力,可以将 SLFP 中的 Fe3+ 还原为 Fe2+,而不会与铝集流体合金化。
文章要点
1)通过将 SLFP 电极浸泡在锂化溶液中,我们在室温下仅在 6 分钟内就成功地恢复了 SLFP 电极的晶体结构和电化学活性,并保持了结构完整性。
2)直接重复使用时,再生的LFP电极即使在空气中暴露3个月后仍具有162.6 mAh g-1的高比容量。与DMR方法相比,DER策略具有显著的经济和环境效益。
这项研究为使用大尺寸LFP电极回收废旧刀片电池提供了及时和创新的解决方案,促进了LFP电池的闭环发展。
参考文献
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