锂超离子导体辅助废旧LiFePO4正极的再生，以提高其动力学性能

《ACS Energy Letters》：Lithium Superionic Conductor-Assisted Regeneration of Spent LiFePO4 Cathodes for Enhanced Kinetic Performance

针对废旧锂离子电池中磷酸铁锂正极的直接再生难题，本研究提出锂超离子导体掺杂辅助固态烧结技术。通过LiAlTiPO4与LFP的复合掺杂，将离子电导率提升至2.14×10?? S·cm?1，结合高锂含量固溶反应实现动力学性能优化。再生LFP在1C倍率下容量达149.4 mAh·g?1，800次循环后保持率89%，10C倍率容量100.4 mAh·g?1，并成功应用于全固态电池体系。

　　

目前，退役的电动汽车数量正在迅速增长，这给以环保方式回收废旧电池带来了重大挑战。在此，我们提出了一种利用锂超离子导体辅助的固相烧结技术来直接再生磷酸铁锂（LFP）电池，旨在同时恢复其容量并改善其动力学性能。通过掺杂和复合处理，锂铝钛磷酸盐与LFP结合，使锂离子导电率提升至2.14 × 10^–4 S·cm^–1。此外，在循环过程中，再生材料在高锂含量（Li_0.9FePO₄）条件下会发生固溶反应，进一步提升了其动力学性能。再生后的LFP在1C电流下的放电容量为149.4 mAh·g^–1，经过800次循环后容量保持率为89%；在10C电流下的倍率容量为100.4 mAh·g^–1。同时，再生LFP在全固态电池中也表现出更优异的性能。这项工作为从废旧锂离子电池中直接再生LFP正极材料提供了一条新途径。