基于酒石酸氢钾钠还原-晶格重构策略的磷酸铁锂闭环再生：低能耗与高价值回收新途径

本综述创新性地提出采用环境友好的酒石酸氢钾钠（PST）作为双功能还原剂，通过水热法直接再生废磷酸铁锂（LFP）正极。该策略在温和条件下同步实现锂补充、Fe3+还原和晶格缺陷修复，再生材料在1 C下展现143 mAh g?1容量且150次循环后保持率＞99%，为锂电池可持续回收提供了高效低碳的解决方案。

　　

Highlight

Materials preparation

本研究采用的化学品包括酒石酸氢钾钠（PST）、盐酸（HCl）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）和二水合醋酸锂（CH₃COOLi·2H₂O），均购自上海麦克林生化科技有限公司（分析纯级）。所有水溶液均使用去离子水作为溶剂。废磷酸铁锂电池由河南景诚新能源科技有限公司提供。通过NMP溶剂将LFP废渣分离为正极材料和铝箔。

Recycling process and direct regeneration mechanism of S-LFP

再生策略如图1所示。通过NMP剥离回收的S-LFP保留了由FeO₆和PO₄单元组成的天然晶体结构，证实了水热直接再生的可行性与潜力。S-LFP中锂离子扩散动力学迟缓和循环性能差的主要原因是长期循环过程中形成的大量Li⁺空位和Fe–Li反位缺陷。Li⁺空位的产生通常会降低电荷存储容量。

Conclusion

总之，本研究展示了一种使用PST作为双功能绿色还原剂对降解磷酸铁锂（LiFePO₄）正极进行高效直接再生的新策略。关键创新在于PST的双功能角色：它不仅作为环境友好的还原剂实现Fe³⁺还原，还通过羧酸盐配位促进Li⁺嵌入，显著降低锂补充的能垒并实现高效的相重构。此外，该过程仅产生CO₂和H₂O副产物，极大减少了环境风险。