消耗的LiCoO2的快速回收利用为高性能电池的氧气抑制补充剂
Ganxiong Liu1,2, Quan Nie1, Wang Wan1
1School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai, China.
Nature communications
|January 6, 2026
概括
一种新的闪光焦耳加热方法在几秒钟内将耗尽的氧化物 (LiCoO2) 转化为Li6CoO4,用于电池回收. 这种稳定材料有效补充,增强电池的寿命和可持续性.
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:
- 传统的电池回收方法在能源效率,环境影响和适应各种降解的电池材料方面的局限性.
- 资源枯竭和环境问题需要创新的方法来实现可持续的电池生命周期管理.
研究的目的:
- 为废弃的氧化 (LiCoO2) 阴极材料开发一种通用和高效的升级循环方法.
- 从回收材料制造出一种高容量的添加剂,可以补充电池中的并改善循环寿命.
- 评估拟议的回收和材料上循环过程的环境和经济效益.
主要方法:
- 消耗的LiCoO2在10秒内通过快速焦尔加热将其上循环转化为Li6CoO4.
- 应用了一种合规的硫涂层以稳定Li6CoO4,减轻空气敏感性和控制脱过程中释放的氧气.
- 稳定的Li6CoO4作为牺牲添加剂被整合到石墨的LiFePO4袋细胞中.
主要成果:
- 从已消耗的LiCoO2中实现了完全的和回收,无论其降解状态如何.
- 涂有硫的Li6CoO4有效抑制了气体生成和寄生反应,使得非破坏性的补充成为可能.
- 集成袋式电池在1400个周期内显示了91.4%的容量保留,展示了增强的电池性能和寿命.
- 生命周期和技术经济分析表明,能源消耗和二氧化碳排放大幅减少.
结论:
- 闪光焦耳加热上循环方法为电池废物回收提供了一个快速,可扩展和可持续的途径.
- 稳定Li6CoO4作为有效的补充添加剂,改善电池周期寿命和性能.
- 这种方法推进了闭环电池系统,将废物回收与高性能供应相结合,以实现可持续的能源存储.


