清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Quasi-closed-loop approach for facile and environmentally friendly red mud reutilization as advanced Li-ion anode material

环境友好型 阳极 闭环 废物管理 离子 环境科学 材料科学 工艺工程 化学 工程类 有机化学 控制工程 生态学 电极 物理化学 生物
作者
Dawei Lan,Yixun Gu,Xianglong Chen,Man Mo,Zhijie Fang,Panyu Xiong,W. W. Ye,Gangli Zhao,Tianshi Xiong,Minfeng Huang,Weijian Li,Haiqing Zhan,Xianquan Ming,Guanhan Huang,Guiliang Li,Feng Zhan
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:439: 140680-140680 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2024.140680
摘要

A huge amount of red mud was produced in the Aluminum industry which is environmentally hazardous and hard to de-alkalize or recycle due to its enormous amount and low value for recycling. To solve the problem of red mud treatment, a facile, scalable, and environmentally friendly quasi-closed-loop approach for red mud recycling was utilized to recycle it as Li-ion battery anode material by a simply alkali-roasted carbon-coating method, which can effectively solve the problem of red mud treatment and recycle it as high-value Li-ion anode material. Alkali-roasted carbon-coating red mud (RA/C) shows remarkable electrochemical performance compared to current works related to red mud recycling and ferrosilicon-based anode materials, the initial reversible charge capacity reaches 1746 mA h g−1 at 0–3 V under 0.1 A g−1. Cycle-driven and pseudocapacitance-boosted enable RA/C to exhibit outstanding rate performance (1106 mA h g−1 at 10 A g−1 after 259 cycles compared to 910 mA h g−1 for initial discharge) and cycling performance (2538 mA h g−1 at 1 A g−1 after 500 cycles compared to 830 mA h g−1 for initial discharge). This work discussed dual mechanisms of cycle-driven and pseudocapacitance-boosted by dQm/dV plots, GITT (Galvanostatic Intermittent Titration Technique), and pseudocapacitance contribution measurement, revealing that higher cutoff potential induces electrochemical performance changes. The results show that the activation of the silicon oxide phase in 0–3 V promotes capacity increases in long-term cycling and capacitive contribution increases in 0–3 V significantly enhance the high current density discharge ability. Those attributes of red mud-based anode material become a promising candidate for low-cost and high-energy-density Li-ion batteries. This work provides estimations of economic feasibility and environmental impact, results show that quasi-closed-loop has high economic feasibility and low CO2-Eq. emission of 1.525 kg CO2-Eq. per kg RA/C compared to 9.616 kg CO2-Eq. per kg natural graphite of conventional natural graphite. This work proposed a feasible, sustainable, and scalable red mud recycling approach that promotes green and sustainable development of the Aluminum industry.
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
hahakeyan完成签到 ,获得积分10
21秒前
余子完成签到,获得积分10
1分钟前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
leezhen完成签到,获得积分10
1分钟前
砖头完成签到 ,获得积分10
1分钟前
AllRightReserved完成签到 ,获得积分10
1分钟前
12305014077完成签到 ,获得积分10
2分钟前
scc完成签到,获得积分10
2分钟前
Orange应助赵海帆采纳,获得10
2分钟前
郭磊完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
hantuo发布了新的文献求助10
2分钟前
hantuo完成签到,获得积分10
2分钟前
3分钟前
赵海帆发布了新的文献求助10
3分钟前
852应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
汉堡包应助王王王采纳,获得10
3分钟前
4分钟前
赵海帆关注了科研通微信公众号
4分钟前
王王王发布了新的文献求助10
4分钟前
Leo完成签到 ,获得积分10
4分钟前
彭于晏应助王王王采纳,获得10
4分钟前
rockyshi完成签到 ,获得积分10
4分钟前
王王王完成签到,获得积分10
5分钟前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
乌特拉完成签到 ,获得积分10
5分钟前
alvin完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Sunny完成签到,获得积分10
6分钟前
林宾万完成签到,获得积分10
6分钟前
gengsumin完成签到,获得积分10
6分钟前
辣椒油完成签到,获得积分10
6分钟前
张图门完成签到 ,获得积分10
6分钟前
善良的冰颜完成签到 ,获得积分10
7分钟前
sea完成签到 ,获得积分10
7分钟前
欣欣完成签到,获得积分10
8分钟前
wangzhao完成签到,获得积分10
8分钟前
PHI完成签到 ,获得积分10
8分钟前
wuju完成签到,获得积分10
8分钟前
PPSlu完成签到,获得积分10
8分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6515522
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8308661
关于积分的说明 17757282
捐赠科研通 5617547
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2925096
邀请新用户注册赠送积分活动 1902054
关于科研通互助平台的介绍 1763429