已使用的NCM111阴极材料作为氧化裂变的催化剂 氧化裂变的β-O-4链接在利格宁
Puyi Lei1, Jiaxi Bai1, Peng Zhou1
1Department of Electronic Engineering, School of Electronic Information and Electrical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, P. R. China.
回收的离子电池阴极材料 (NCM111) 显示了催化活性. 在使用过的NCM111中,丰富的氧气空缺激活氧气用于素脱聚合,产生有价值的芳香化合物.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 催化剂是一种催化剂.
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 离子电池 (LIB) 行业的可持续发展依赖于回收电极材料.
- 消耗的LIB包含有价值的阴极材料,如NCM111 (LiNi0.33Co0.33Mn0.33O2),可以重新使用.
研究的目的:
- 为了从消耗的LIB中回收NCM111阴极材料.
- 为了研究回收的NCM111的催化活性,用于素脱聚合.
- 探索使用过的NCM材料的潜在经济价值.
主要方法:
- 从消耗的LIB中收回NCM111的资金.
- 使用红素模型化合物和有机溶解红素进行催化试验.
- 使用反应性氧物种捕获和DFT计算来描述氧空位 (OVs).
主要成果:
- 消耗的NCM111富含来自充放电循环的氧气空缺 (OV).
- 在NCM111中的OV吸附和激活氧分子,使催化活性.
- NCM111有效地催化了在素模型化合物中的β-O-4链接的氧化裂变.
- 通过消耗的NCM111去聚合有机溶性红素,产生了17.5%的芳香化合物,包括香,酸和酸.
结论:
- 从已使用的LIB中回收的NCM111具有由于丰富的氧气空缺而具有催化性能.
- 这种材料可以有效地去聚合木质素,使其成为有价值的芳香产品.
- 消耗的NCM材料在循环经济框架内具有重要的经济价值化潜力.
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