使用废料直接再生NCM阴极材料

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电化学 电化学 电化学
• 可持续能源 可持续能源

背景情况:

• 通过水热方法直接再生使用的离子电池 (LIB) 阴极,提供了简单性和可扩展性.
• 手动拆卸对于纯度至关重要,但现实世界的LIBs含有诸如粘合剂,电流收集器和石墨等杂质.
• 这些杂质对热水再生的影响需要彻底调查.

研究的目的:

• 研究常见杂质 (Al) 废料对基于热水的LIB阴极直接再生的影响.
• 为了确定是否Al杂质会对再生过程和回收的正极材料的质量产生负面影响.

主要方法:

• 专注于在直接再生过程中隔离Al废料的影响.
• 使用热水再化处理含有不同量Al废料 (高达15%重量) 的阴极材料.
• 分析再生阴极材料的结构完整性,化学成分和电化学性能.

主要成果:

• 在水热再化过程中溶解的金属.
• 没有观察到对正极材料的回收结构,化学成分或电化学性能产生不利影响,即使有15%的Al废料.
• 再生后的NCM阴极在0.1°C时达到163.68 mAh/g的容量,在0.5°C的200个循环后保持85.58%的容量.

结论:

• 基于水热的再生是强大的,有效地恢复退化的LIB阴极材料.
• 显著的Al杂质含量 (高达15%重量) 的存在不会阻碍再生过程或损害材料质量.
• 这种方法显示了实用,工业规模的LIBs回收利用的强大潜力.