超快回收废旧电池技术取得进展

近日，南方科技大学的万佳雨副教授团队报道了在锂离子电池回收领域中对正极材料的超快回收的最新工作成果。该团队开发的超快修复法可以在8s内高效地直接修复废旧电池正极材料（LCO），修复后正极材料的电化学性能与新制备的正极材料性能相当。此项关于锂离子电池正极材料的修复研究，对锂离子电池的可再生发展和资源再利用提供了一种高效、节能的方法。该成果以“Rapid, Direct Regeneration of Spent LiCoO2 Cathodes for Li-Ion Batteries”为题，发表在ACS Energy Letter期刊上。

与传统的冶金工艺和基于高温炉的直接修复工艺相比，该超快修复方法利用直流电产生焦耳热，具有高加热速率、可调温度和高冷却速率的优点，可以大大减少不可避免的热耗散。值得注意的是，URM的反应温度相对高于其他传统回收方法，使S-LCO可以在8秒内得到快速修复。过程的快速不仅最大限度地减少了锂源在高温下的挥发损失，而且避免了锂源的熔化过程和与容器之间可能发生的腐蚀反应。

废旧钴酸锂材料使用超快修复方法仅需8s就可直接再生。系统表征表明，废旧钴酸锂的相结构可以完全恢复到原来的层状结构，修复后钴酸锂的电化学性能与原始材料相当。优化修复后的钴酸锂，在0.1 C下的初始放电比容量恢复到133.0 mAh/g并且循环性能优异。此外，修复后的钴酸锂表现出的倍率性能优于传统修复法修复样品。另外，超快修复法表现出了很高的时间和能量效率，使其适用于锂离子电池钴酸锂正极的实际直接再生。超快修复方法工作为锂离子电池正极材料的超快高效修复开辟了新途径。