Surface Catalytic Repair for the Efficient Regeneration of Spent Layered Oxide Cathodes

化学 再生(生物学) 催化作用 氧化物 阴极 化学工程 有机化学 物理化学 细胞生物学 生物 工程类
作者
Nengzhan Zheng,Haocheng Ji,Junxiong Wang,Mengtian Zhang,Linlin Wei,Ruyu Shi,Kai Jia,Xinru Wu,Xiao Xiao,Zhaofeng Zhuang,Bo Li,Hui–Ming Cheng,Guangmin Zhou
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:146 (40): 27819-27829 被引量:41
标识
DOI:10.1021/jacs.4c10107
摘要

Direct recycling is considered to be the next-generation recycling technology for spent lithium-ion batteries due to its potential economic benefits and environmental friendliness. For the spent layered oxide cathode materials, an irreversible phase transition to a rock-salt structure near the particle surface impedes the reintercalation of lithium ions, thereby hindering the lithium compensation process from fully restoring composition defects and repairing failed structures. We introduced a transition-metal hydroxide precursor, utilizing its surface catalytic activity produced during annealing to convert the rock-salt structure into a layered structure that provides fast migration pathways for lithium ions. The material repair and synthesis processes share the same heating program, enabling the spent cathode and added precursor to undergo a topological transformation to form the targeted layered oxide. This regenerated material exhibits a performance superior to that of commercial cathodes and maintains 88.4% of its initial capacity after 1000 cycles in a 1.3 Ah pouch cell. Techno-economic analysis highlights the environmental and economic advantages of surface catalytic repair over pyrometallurgical and hydrometallurgical methods, indicating its potential for practical application.
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
1秒前
沉静的爆米花完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
小鸟芋圆露露完成签到 ,获得积分10
2秒前
dinnas完成签到,获得积分10
3秒前
xxx发布了新的文献求助10
3秒前
sean发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
雍以菱完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
我是老大应助重要的溪流采纳,获得10
5秒前
善学以致用应助任性冰海采纳,获得10
5秒前
白白白发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
9秒前
夏雨发布了新的文献求助10
10秒前
白色发布了新的文献求助10
10秒前
G1234发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
6ackpack发布了新的文献求助10
12秒前
swan完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
14秒前
15秒前
sean完成签到,获得积分10
16秒前
DD完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
可爱的函函应助mofei采纳,获得10
17秒前
frl发布了新的文献求助10
17秒前
19秒前
19秒前
G1234完成签到,获得积分20
19秒前
刘鑫宇发布了新的文献求助30
19秒前
平常安完成签到,获得积分10
21秒前
NexusExplorer应助光能使者采纳,获得10
21秒前
我爱科研发布了新的文献求助10
22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
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Iron‐Sulfur Clusters: Biogenesis and Biochemistry 400
Healable Polymer Systems: Fundamentals, Synthesis and Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6071281
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7902822
关于积分的说明 16339597
捐赠科研通 5211704
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2787534
邀请新用户注册赠送积分活动 1770240
关于科研通互助平台的介绍 1648145