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南京大學(xué)唐少春教授團(tuán)隊(duì)JMST:提出新技術(shù)將嚴(yán)重?fù)p壞的廢棄磷酸鐵鋰電池正極直接修復(fù)再利用
  發(fā)布日期:2025-05-14

針對(duì)嚴(yán)重?fù)p壞的廢棄磷酸鐵鋰(LFP)電池(剩余容量低于20%)無(wú)法通過(guò)傳統(tǒng)濕法、火法有效修復(fù)的難題,南京大學(xué)唐少春教授團(tuán)隊(duì)提出了一種物理限域輔助直接修復(fù)的創(chuàng)新策略。通過(guò)在固相熱處理過(guò)程中構(gòu)建特殊的物理約束環(huán)境,這一限域效應(yīng)不僅顯著增強(qiáng)了鋰離子與LFP正極材料間的界面作用,而且有效降低了缺陷修復(fù)過(guò)程的鋰化勢(shì)壘,促進(jìn)了Li+插入空位。同時(shí),內(nèi)部殘留的導(dǎo)電碳形成還原環(huán)境,促進(jìn)了Fe(III)相轉(zhuǎn)化為鐵(II)相,減少了鋰-鐵反位(FeLi)缺陷。結(jié)果顯示,物理限域使嚴(yán)重?fù)p壞、存在大量缺陷的LFP顆粒等雜相發(fā)生了原位融合晶體重構(gòu),修復(fù)成結(jié)構(gòu)完整的橄欖石型單相晶體!該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了將嚴(yán)重?fù)p壞的LFP直接修復(fù)再生為高性能的正極材料,不僅綠色環(huán)保、高效節(jié)能,而且易于規(guī)模批量化生產(chǎn)。成果以“Direct Regeneration of Severely Damaged Spent LiFePO4 Cathodes”為題發(fā)表在國(guó)際知名期刊Journal of Materials Science & Technology (2025), doi: https://doi.org/10.1016/j.jmst.2025.03.063。南京大學(xué)現(xiàn)代工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院在讀碩士研究生程成和在讀博士研究生曹軒為該論文的第一作者,南京大學(xué)唐少春教授為唯一通訊作者。

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