闭环锂回收新策略：抗溶剂结晶技术与氟杂质控制对再生NCM622正极性能的关键影响

《Separation and Purification Technology》：Closed-loop lithium recovery via antisolvent crystallization and the critical role of fluorine impurity control in regenerated LiNi 0.6Co 0.2Mn 0.2O 2 cathodes

本文提出了一种可持续的湿法冶金工艺，通过水浸出（90°C）实现锂（Li）的高选择性回收（效率>80%），并采用异丙醇抗溶剂结晶法实现锂的高效沉淀（效率>99%）。研究重点揭示了氟（F）杂质对再生LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（NCM622）正极电化学性能的负面影响，强调有效杂质控制是实现闭环电池回收的关键。

　　

Highlight

本研究的亮点在于揭示了氟（F）杂质对再生正极材料性能的关键影响。虽然受控的氟掺杂在合成正极材料中具有益处，但回收过程中不受控的氟杂质会严重损害电池性能。

简单高效的水浸出法实现锂选择性回收

通过在不同温度（25°C至90°C）下评估黑粉（BPs）中锂的溶解情况，发现锂的浸出效率随温度升高而增加，从25°C时的68.9 ± 2.7%提升至90°C时的80.7 ± 0.8%。在浆料密度为5 g/L、90°C下震荡1小时的条件下，最高浸出效率达到81.6 ± 0.2%，而室温下的效率则显著较低（68.2 ± 0.0%）。基于这些结果，选择90°C和1小时作为...

结论

本研究证明了一种通过水浸出和抗溶剂结晶从废锂离子电池（LIBs）中回收锂并再生正极的低成本、环境友好型方法是可行的。浸出过程表现出优异的锂选择性，而使用异丙醇的抗溶剂结晶即使从低浓度溶液中也能够实现高效的碳酸锂回收。此外，异丙醇可重复使用多达8个周期且效率损失最小，进一步提升了...