The regeneration process of FePO4 in electrochemical lithium extraction: The role of alkali ions

碱金属 锂(药物) 电化学 萃取(化学) 再生(生物学) 离子 化学 过程(计算) 无机化学 电极 色谱法 计算机科学 有机化学 物理化学 心理学 精神科 生物 细胞生物学 操作系统
作者
Jinghui Li,Wenlei Fan,Wei Qin,Chi Ma,Linxue Yan,Yafei Guo,Murodjon Samadiy,Umarbek Alimov,Tianlong Deng
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier]
卷期号:493: 152476-152476 被引量:21
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.152476
摘要

The rapid expansion of lithium battery applications has resulted in a shortage of lithium resources, prompting researchers to focus on the electrochemical extraction of lithium from water resources using FePO4 as the host material. However, a large amount of alkali metal impurity ions in brine leads to irreversible capacity loss, limiting the industrial application of FePO4 materials in lithium extraction. The mechanism of alkali metal ions' influence on FePO4 materials remains unclear. To address this issue, the quaternary phase diagram of FePO4-LiFePO4-NaFePO4-KFePO4 and the diffusion barriers of lithium/sodium ions in FePO4 were obtained for the first time based on the theoretical calculation of density functional theory (DFT). DFT and X-ray diffraction (XRD) refinement revealed that the inability to remove Na2/3FePO4 from the FePO4 is a critical issue affecting electrode recyclability. An innovative electrode regeneration process was proposed to enhance the lifespan of FePO4 material. The Na2/3FePO4 impurity was converted to LiFePO4 using K2S2O8 abstersion and 0.1 mol/L LiCl lithiation regeneration process. After five rounds of regenerations, the total lithium extraction of the material could still reach 80.18 % of the extraction of the brand-new electrode, demonstrating the multiple reuses of the host material and cost savings. These innovative discoveries can advance the industrial application of electrochemical lithium extraction from FePO4 electrode materials.
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
残剑月发布了新的文献求助10
刚刚
SINET完成签到,获得积分10
1秒前
Lucas应助桃源theshy采纳,获得10
1秒前
yyy完成签到,获得积分10
1秒前
爱的看到完成签到,获得积分10
2秒前
QiongYin_123完成签到 ,获得积分10
2秒前
研友_ZG4ml8发布了新的文献求助10
2秒前
xuanyu发布了新的文献求助10
2秒前
Wakakak完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
dh完成签到,获得积分0
4秒前
4秒前
4秒前
bbd发布了新的文献求助30
4秒前
柏小霜完成签到,获得积分10
5秒前
fjx完成签到,获得积分10
6秒前
猫咪完成签到,获得积分10
6秒前
贰壹完成签到,获得积分10
7秒前
柏小霜发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
完美世界应助乙醇采纳,获得10
9秒前
9秒前
111发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
xiaoru发布了新的文献求助10
10秒前
吴彦祖发布了新的文献求助10
10秒前
fjx发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
13秒前
13秒前
Jasper应助小范采纳,获得10
13秒前
赘婿应助hyPang采纳,获得10
13秒前
14秒前
渔夫完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
16秒前
不安的大米完成签到,获得积分10
16秒前
晚风发布了新的文献求助10
16秒前
17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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Process Plant Design for Chemical Engineers 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Signals, Systems, and Signal Processing 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5613711
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4698799
关于积分的说明 14899078
捐赠科研通 4737011
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2547125
邀请新用户注册赠送积分活动 1511067
关于科研通互助平台的介绍 1473605