工业LiFePO4黑质量的直接再生通过一种用糖启用的颗粒重建策略
Chengzhi Feng1, Yang Cao1,2, Lixian Song1
1State Key Laboratory of Environment-Friendly Energy Materials, Engineering Research Center of Biomass Materials, Ministry of Education, School of Materials and Chemistry, Southwest University of Science and Technology, Mianyang, Sichuan, 621010, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|November 18, 2024
概括
从电动汽车中使用的铁酸盐 (LFP) 阴极可以使用甘油再生. 这种创新的回收方法修复结构缺陷,恢复未来电池应用的高性能.
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:
- 使用过的离子电池 (LIB),特别是那些带有铁酸盐 (LFP) 阴极的电池,由于晶格和结构缺陷,存在重大回收挑战.
- 这些由损失和压力积累引起的缺陷阻碍了LFP材料的有效再利用.
研究的目的:
- 在工业环境中开发一个现场颗粒重建策略,用于直接再生已耗尽的LFP黑质量 (S-BM).
- 通过修复缺陷和恢复LFP阴极的电化学性能来解决当前回收方法的局限性.
主要方法:
- 利用甘油作为消耗LFP黑质量 (S-BM) 的再生剂.
- 利用甘油的基组作为电子捐赠体来降低Fe (III) 和修复Fe-Li抗体缺陷.
- 采用甘油的合性质来稳定颗粒,抑制奥斯瓦尔德成熟,并促进谷物边界的结合.
- 应用了一种简单的回火工艺,以恢复形态和晶体结构.
主要成果:
- 再生过程成功地修复了晶格缺陷,并恢复了LFP的形态和晶体结构.
- 再生的LFP (R-BM) 呈现出恢复的Fe-O键,抑制结构扭曲并增强Li+迁移动力学.
- 该R-BM表现出卓越的储能性能,在500个周期以5.0°C的温度下达到123.2mAhg-1的放电容量,容量保留93.1%.
结论:
- 建议使用甘油的现场颗粒重建策略是再生LFP消耗黑质量的有效方法.
- 这种方法为电动汽车的LFP阴极的可持续和环保回收提供了一个有希望的途径.
- 再生后的LFP材料具有出色的电化学性能,使其适合在电池应用中重复使用.
更多相关视频
12:54Density Gradient Multilayered Polymerization DGMP: A Novel Technique for Creating Multi-compartment, Customizable Scaffolds for Tissue Engineering
Published on: February 12, 2013
12.5K
11:25Identification and Quantification of Decomposition Mechanisms in Lithium-Ion Batteries; Input to Heat Flow Simulation for Modeling Thermal Runaway
Published on: March 7, 2022
4.5K
