隨著鋰電池退役量的持續(xù)攀升，其清潔回收技術(shù)被視為新能源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的保障，回收策略在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界成為關(guān)注的焦點(diǎn)。目前，退役鋰電回收的研究重點(diǎn)是濕法冶金或加熱直接修復(fù)，主要側(cè)重于金屬高效提取或恢復(fù)原有電池性能，但對(duì)陰極材料的高價(jià)值特性探索有限。因此焦耳加熱技術(shù)作為一種革命性的回收方法體系，為退役鋰電陰極材料的高價(jià)值利用提出了創(chuàng)新的概念。
近日，中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所袁浩然研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所楊軍研究員在Matter上發(fā)表了題為High Performance Phosphate Cathode from Revitalizing Spent Battery Slag via Joule-Heating的研究論文。該研究提出了針對(duì)退役LiMn2O4電池陰極材料(S-LMO)與浸出渣磷酸鐵（S-FP）的協(xié)同處置技術(shù)：通過(guò)焦耳高溫沖擊活化水浸，實(shí)現(xiàn)金屬鋰的快速浸出（Li浸出率>99%）；進(jìn)一步調(diào)整焦耳熱參數(shù)，對(duì)S-LMO和S-FP進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和過(guò)渡金屬替換，升級(jí)回收為高能量密度的聚陰離子陰極材料LiMnFePO4（R-LMFP）。該策略不僅大幅縮短了退役鋰電池陰極材料回收鋰的時(shí)間，更顯著提升了LMFP陰極材料的合成效率，為解決退役鋰電池陰極材料與浸出渣的協(xié)同處置提供了全新思路。
高溫焦耳熱處理實(shí)現(xiàn)退役鋰電和浸出渣升級(jí)回收
研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委、中國(guó)科學(xué)院前沿科學(xué)與基礎(chǔ)研究局、廣東省科技廳、中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所介質(zhì)科學(xué)與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的支持。
論文鏈接：https://www.cell.com/matter/abstract/S2590-2385(25)00365-0
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