Closed‐Loop Direct Upcycling of Spent Ni‐Rich Layered Cathodes into High‐Voltage Cathode Materials

材料科学 阴极 电压 电池(电) 阳极 掺杂剂 共晶体系 纳米技术 兴奋剂 化学工程 工程物理 光电子学 电气工程 电极 微观结构 复合材料 量子力学 物理 工程类 物理化学 功率(物理) 化学
作者
Haocheng Ji,Junxiong Wang,Haotian Qu,Junfeng Li,Wenhai Ji,Xiao Qiu,Yanfei Zhu,Hengyu Ren,Ruyu Shi,Guanjun Ji,Wenguang Zhao,Guangmin Zhou
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (36): e2407029-e2407029 被引量:65
标识
DOI:10.1002/adma.202407029
摘要

Abstract Facing the resource and environmental pressures brought by the retiring wave of lithium‐ion batteries (LIBs), direct recycling methods are considered to be the next generation's solution. However, the contradiction between limited battery life and the demand for rapidly iterating technology forces the direct recovery paradigm to shift toward “direct upcycling.” Herein, a closed‐loop direct upcycling strategy that converts waste current collector debris into dopants is proposed, and a highly inclusive eutectic molten salt system is utilized to repair structural defects in degraded polycrystalline LiNi 0.83 Co 0.12 Mn 0.05 O 2 cathodes while achieving single‐crystallization transformation and introducing Al/Cu dual‐doping. Upcycled materials can effectively overcome the two key challenges at high voltages: strain accumulation and lattice oxygen evolution. It exhibits comprehensive electrochemical performance far superior to commercial materials at 4.6 V, especially its fast charging capability at 15 C, and an impressive 91.1% capacity retention after 200 cycles in a 1.2 Ah pouch cell. Importantly, this approach demonstrates broad applicability to various spent layered cathodes, particularly showcasing its value in the recycling of mixed spent cathodes. This work effectively bridges the gap between waste management and material performance enhancement, offering a sustainable path for the recycling of spent LIBs and the production of next‐generation high‐voltage cathodes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2024011023完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
化学镁铝完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
hellosteve0430完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得30
3秒前
3秒前
3秒前
华仔应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
Jason发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
思源应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
3秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
automan发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
JamesPei应助再说采纳,获得10
6秒前
炙热樱发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
人123456发布了新的文献求助10
8秒前
gxh发布了新的文献求助10
8秒前
111应助贪玩的破茧采纳,获得10
8秒前
热吻街头发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
阿哲完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cronologia da história de Macau 1600
Decentring Leadership 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Intentional optical interference with precision weapons (in Russian) Преднамеренные оптические помехи высокоточному оружию 1000
Atlas of Anatomy 5th original digital 2025的PDF高清电子版(非压缩版,大小约400-600兆,能更大就更好了) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 细胞生物学 基因 电极 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6184503
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8011878
关于积分的说明 16664514
捐赠科研通 5283749
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2816614
邀请新用户注册赠送积分活动 1796384
关于科研通互助平台的介绍 1660953