高度降解的LiNi0.8 Co0.1 Mn0.1 O2的自我重建向稳定的单晶阴极
Zuoyu Qin1,2, Tao Zhang2, Xuesong Gao1
1School of Minerals Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha, Hunan, 410083, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|October 19, 2023
概括
直接回收使用的离子电池 (LIB) 对可持续性至关重要. 这项研究开发了一种盐方法来再生高阴极材料,提高它们的性能和稳定性,以便重复使用.
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:
- 资源可持续性推动了离子电池 (LIB) 的回收利用.
- 直接回收提供了优势,而不是水力金和热金方法.
- 现有的直接回收方法仅限于低阴极.
研究的目的:
- 开发一种直接回收方法,用于高 (富含Ni) 的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (S-NCM) 阴极材料.
- 为了提高回收的正极材料的性能和结构完整性.
- 为了研究利用LiOH-NaCl盐的再生机制.
主要方法:
- 使用LiOH-NaCl盐直接回收使用的富含的S-NCM.
- 对补充剂和谷物再结晶的系统研究.
- 微结构分析以确认恢复和缺陷消除 (Ni2+和O空缺).
主要成果:
- 成功地将S-NCM再生为性能增强的单晶R-NCM.
- 消除Ni2+和O空缺,并重建微观结构.
- 再生NCM (R-NCM) 呈现出增强的结构稳定性和电化学活性.
- 在1C的200个周期后,R-NCM保持了86.5%的可逆容量.
- 适用于各种NCM组合的方法.
结论:
- OH-NaCl融盐方法对于直接回收使用的富含的LIB阴极是有效的.
- 再生的单晶阴极材料显示出优越的电化学性能和稳定性.
- 这种方法为LIB资源回收提供了一个可持续的途径.
