通过现场脱碳-化战略,直接建造一个富含LiF的中间体,以可持续地再生消耗的石墨电极
Shi Luo1, Fengrui Liu1,2, Yu Liu1
1School of Metallurgy and Energy and Institute of Advanced Energy Materials and Technology, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, 430081, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 26, 2025
概括
通过脱碳化-化策略直接再生消耗的石墨阳极,将绝缘固体电解质界面 (SEI) 层转化为导电界面. 这种可持续的方法大大降低了成本,并提高了电池的性能.
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
- 可持续化学 可持续化学
背景情况:
- 石墨阳极回收对于电池生产的可持续性至关重要.
- 传统方法生产石墨粉,而不是再生电极.
- 使用过的石墨阳极由于导电性较差的固体电解质介相 (SEI) 层而失效.
研究的目的:
- 开发用于消耗石墨电极的直接再生方法.
- 将SEI层转换为一个高导电性接口.
- 提高再生石墨阳极的电化学性能和经济可行性.
主要方法:
- 使用化 (NH4F) 溶液的脱碳化-化策略.
- 在SEI中碳酸盐 (Li2CO3) 与NH4F的反应.
- 对再生石墨电极和袋式电池进行电化学测试.
主要成果:
- 该SEI层被转换为一个富含LiF的,高导电性的层.
- 再生石墨电极表现出高的特定容量 (303.9 mAh g-1在0.5 C) 和保留 (92.3%在500个循环后).
- 使用再生石墨的囊细胞表现出极好的循环稳定性和显著改善的面积容量.
结论:
- 脱碳-化方法有效地再生了使用过的石墨阳极.
- 这种方法增强了离子导电性,降低了界面电阻.
- 这项研究提出了一种具有成本效益和可持续的石墨电极回收途径.
更多相关视频
10:53Preparation of Graphene Liquid Cells for the Observation of Lithium-ion Battery Material
Published on: February 5, 2019
9.5K
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
5.2K
