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通过调控锂残留物实现原位表面重构,从而直接回收富含镍的阴极材料
《ACS Nano》:In Situ Surface Reconstruction via Lithium Residue Regulation for Direct Recycling of Ni-Rich Cathodes
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年11月20日 来源:ACS Nano 16
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表面稳定性对镍富正极循环性能至关重要,本研究通过液相ADP涂层将锂残留转化为保护性Li3PO4层,有效提升再生NCM622和NCMA的循环稳定性和速率性能。

表面稳定性对于富含镍的电池正极的长期循环性能至关重要,因为它决定了副反应的发生,保持了晶体的完整性,并减缓了循环过程中的容量衰减。对于那些旨在进行一步直接回收的废旧富含镍的正极来说,构建一个坚固且稳定的表面尤为具有挑战性,因为之前的循环过程会导致严重的结构和形态退化。在这里,我们提出了一种原位表面重构策略,通过直接液相涂覆磷酸二氢铵(ADP)将表面的锂残留物转化为保护层。在该过程中,水热再锂化后剩余的锂被去除,同时形成一层共形的磷酸锂(Li3PO4,LPO)层,既起到化学屏障的作用,又起到结构稳定剂的作用。这种双重功能提高了再生正极的循环稳定性和倍率性能,该方法适用于多种富含镍的电池正极材料,包括废旧的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)和LiNi0.866Mn0.066Co0.05Al0.018O2(NCMA)。其可扩展性和成分多样性使其成为可持续再生高性能电池正极材料的一种有前景的方法。