热辅助有机酸浸出在废旧石墨阳极结构修复与性能再生中的关键作用及可持续回收策略

本文提出一种基于双齿配位有机酸与高温煅烧协同的绿色回收工艺，有效去除废旧锂离子电池（LIBs）石墨中的金属杂质并恢复其晶体结构，揭示了宏观与微观尺度的浸出机制。乳酸（1.6 mol L-1, 80°C）对Li的浸出率达99.42%，再生石墨在0.1 C下循环100次后容量稳定在350 mAh g-1，为锂电池闭环产业的可持续发展提供了兼具环境友好与电化学性能恢复的技术路径。

　　

Highlight

Pretreatment of spent LIBs

本研究所用废旧NCM锂离子电池（LIBs）由北京赛德美资源循环研究院有限公司提供。为确保安全，废旧电池首先完全浸没于10 wt% NaCl溶液中24小时以实现彻底放电。随后，在氩气填充手套箱（O₂和H₂O含量均低于0.1 ppm）中手动拆解电池，获得阳极材料（SG）。操作期间，实验人员佩戴防护装备包括......

Regeneration of graphite via acid leaching

再生流程如图1a所示。为评估废旧LIBs阳极材料的组成，首先进行ICP分析，结果总结于表S1。所选阳极材料含锂（Li）20.6633 g/kg、铜（Cu）1.0429 g/kg、锰（Mn）1.0202 g/kg，以及微量钴（Co）、铝（Al）和镍（Ni）。因此，后续讨论主要聚焦于酸浸行为与回收......

Conclusion

本研究通过利用乳酸独特的双齿配位效应，结合热处理开发了一种绿色简便的再生策略，同步回收废旧石墨中的金属杂质和铜箔，同时实现石墨材料的高纯度修复。实验结果表明，在优化条件下，乳酸浸出对锂的回收率高达99.42%。与SG相比，LG-L展现出......