发布信息

三元熔盐助力废旧锂电阴极高效再生

作者:本站编辑      2025-12-07 14:33:53     18
三元熔盐助力废旧锂电阴极高效再生

三元熔盐助力废旧锂电阴极高效再生

三元熔盐助力废旧锂电阴极高效再生

三元熔盐助力废旧锂电阴极高效再生

三元熔盐助力废旧锂电阴极高效再生

三元熔盐助力废旧锂电阴极高效再生

三元熔盐助力废旧锂电阴极高效再生

新能源汽车保有量激增的背后,是废旧锂离子电池的“退役潮”。据预测,2025年全球废旧动力电池量将达82万吨,2028年后年退役量超400万吨。其中,三元(NCM)阴极材料作为电池核心部件,其回收利用率直接影响新能源产业的绿色闭环。近期,昆明理工大学联合团队在《AFM》发表的研究,用“异相靶向刻蚀+晶体诱导再生长”技术,为废旧NCM阴极材料再生提供了高效方案。
一、核心技术:三元熔盐体系实现“精准修复”
团队创新设计Li₂CO₃-NaCl-Na₂SO₄三元熔盐体系,通过三步完成再生:
1. 靶向刻蚀:Cl⁻精准穿透多晶晶界,选择性分解阻碍锂离子扩散的岩盐相(NiO),打通离子通道;
2. 定向裂解:Cl⁻富集引发局部晶格畸变,让多晶颗粒按特定方向裂解为微米级初晶;
3. 两步热处理:先900℃高温烧结实现材料致密化,再800℃中温退火抑制晶粒异常长大,同时修复Li/Ni阳离子混排(从13.23%降至1.38%),恢复晶体结构完整性。
二、性能实测:循环稳定性碾压未再生材料
再生后的单晶NCM阴极,电化学性能大幅提升:
1. 1C倍率下初始放电比容量183.60mAh/g,200次循环后容量保持率86.81%,而未再生材料仅20.77%;
2. 10C高倍率下仍能输出153.4mAh/g的容量,锂离子扩散系数比未再生材料高1-2个数量级;
3. 制成软包电池后,50次循环仍保持95.04%的性能,界面稳定性优于商用材料(CEI层厚度仅2.7±1nm,商用材料为5.2±3nm)。
三、经济环保:能耗碳排放“双降”
从产业应用角度看,该技术优势显著:
1. 能耗仅11.436MJ/kg,较火法、湿法分别降低34.1%、62.3%;
2. 每处理1kg电池仅排放1.34kgCO₂当量,远低于传统工艺;
3. 水洗即可去除残留Na⁺,无二次污染,且材料价值完整保留,成本优势明显。
#锂金属电池 #锂电池 #锂离子电池
文献链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202527055

相关内容 查看全部