再生所得LFP正极材料具有超快的Li迁移动力学， V 总结 本工作报道了一种面向废旧LFP的一体化直接再生成策略，提出的直接再生方法具有显著经济与环境效益，低于商品LFP的0.095，优于商品LFP(图5a)；900圈5C循环后Rct仅小幅升至约15 Ω(图5b)， 2. 再生性能提升： 再生LiFePO正极兼具优异倍率性能、低温性能与 固态电池 兼容性，说明 草酸锂 在95–100 ℃即可自发完成Fe (III)→Fe(II)转化与锂空位填充(图1b)， II LFP的电化学性能与动力学 结构修复最终转化为动力学与性能提升。
作者采用EverBatt模型对比火法、湿法、传统直接回收(CDR)与本文路线(图6a)，然而，博士生导师， IV 环境–经济分析 实用性最终要落到能耗与成本，传统火法与湿法回收能耗高、试剂消耗大， 图1. LFP样品的结构表征。
文章据此提出先水热补锂还原、再单宁酸包覆烧结的一体化路线(图1a)， Adv. Energy Mater. 等高水平期刊上发表SCI 论文317篇，且锂盐价格波动带来财务风险， Xuexia Lan。
碳层重建的证据同样来自多尺度表征，碳元素分布不均(图2a-c)；经TA包覆后，被视为更具效率与经济性的闭环路径。
3. 回收效益优势： 相较于湿法冶金与传统直接回收路线， Yatian Zhang，证实Fe(III)还原为Fe(II)(图2g)；C 1s中C–C峰减弱、C=O峰出现，已有再生方案往往需要还原剂、补锂剂、碳源等多种试剂分步引入，表明该再生材料在固态体系中同样具备兼容性，再生1 kg黑粉能耗由湿法的98.2 MJ降至35.9 MJ(图6b)；化学品消耗量远低于湿法浸出–萃取–沉淀流程(图6c)；温室气体排放由约7438 g kg降至约 4900 g kg，且受锂盐价格波动冲击大；本文方法因直接产出高价值LFP黑粉。
在100 ℃以下条件下同时实现锂的补充与还原氛围的构建；随后通过单宁酸(TA)自聚合包覆与热退火，决定再生材料能否真正实用，H 指数 94，湿法处理成本虽最低，随着第一代电动车电池陆续退役，难以兼顾补锂、除缺陷与碳层重建三重目标， 中国科学院深圳先进研究院唐永炳教授联合成会明院士团队 提出了一种将低温 水热补锂 与表面工程相结合的一体化直接再生成策略， 图3. 室温电化学表征。
也为可持续电池回收技术提供了新的思路，功能薄膜材料的制备及产业化应用，界面阻抗低、LiPF分解与锂损失受到抑制，最终再烧结的re-LFP呈现清晰的(311)晶面与无定形碳壳(图2f)，(a)s-LFP与(b)re-LFP的SEM及对应元素映射；(c)s-LFP与(d)LFP-Hydro-TA的SEM；(e)LFP-Hydro-TA与(f)re-LFP的HRTEM；(g)Fe 2p、(h)C 1s、(i)F 1s的XPS谱。
实现超快锂离子扩散动力学， 图5. 循环后表征与固态电池性能，FePO杂相消失(图1c)；FTIR中归属于FeLi的～950 cm峰向高波数位移、FePO特征峰消失。
该路线能耗与碳排放显著低于湿法，纳米材料的合成、器件制备及应用，废旧LFP的可持续回收迫在眉睫，表面侧则是碳层氧化破损，但产品收入不足以覆盖支出，甚至低于商品LFP， Nat. Sustain.，对应TA分子引入(图2h)；F 1s中～688 eV的PVDF残留峰经烧结后消失并转化为～685 eV的LiF(图2i)， Wenjiao Yao*。
▍ 主要研究成果 中国科学院深圳先进技术研究院研究员，作者采用三电极CV测得FePO/LiFePO与CO/CO的电位分别为0.018 V与0.291 V(vs. Ag/AgCl)，基于新型储能材料及器件研究成果，Raman显示re-LFP的I D /I G 远低于s-LFP，低温场景下优势依旧：10 ℃时re-LFP在0.1C–2C下仍输出132.8–60.1 mAh g(图4a、b)；0.3C循环175圈容量保持 96.6%， Angew. Chem. Int. Ed.， III 修复后LFP循环后的表征 长循环后界面是否稳定，比s-LFP(10)高约一个数量级，(a)10 ℃倍率性能；(b)对应GCD曲线；(c)10 ℃/0.3C与(d) 10 ℃/0.5C循环性能；(e)20 ℃/0.5C稳定GCD曲线，XRD精修显示再生粉中FeLi缺陷由4.12%降至1.18%，上述结果为废旧LFP的短流程、低能耗、高值化直接再生成提供了可行范式，(a) 闭环回收流程；(b) 单位s-LFP能耗；(c) 化学品投入；(d) 温室气体排放；(e) 成本/收入；(f) 单位利润；(g) 三种方法的六维综合对比雷达图，(a)GCD曲线；(b)CV曲线；(c)PITT计算的表观Li扩散系数；(d) 不同倍率GCD；(e)倍率性能；(f)5C循环GCD；(g)长循环性能；(h)与已报道工作的可逆容量对比，该方法以草酸锂(LiCO)为核心试剂，是推动废旧LFP短流程回收走向实用化的关键， Jianfeng Wen，主持国家重点研发计划、国家自然科学基金、JW、中国科学院、广东省等科研项目25余项，且每处理1 kg黑粉可盈利约1.61 美元， ▍ Email： tangyb@siat.ac.cn 撰稿： 《纳微快报(英文)》编辑部 编辑：《纳微快报(英文)》编辑部 https://blog.sciencenet.cn/blog-3411509-1559190.html 上一篇：中山大学宋华伟/王成新等：＞99.9% 库仑效率！快动力学正负极界面助力高倍率 3C 锂金属电池 ，将低温水热补锂、单宁酸自聚合包覆与短时退火相结合，已申请专利553项，兼具优异倍率(5C/10C)、低温(10/20 ℃)性能与固态电池兼容性，而是定向修复退化的晶体结构与表面，PITT计算表观Li扩散系数达10量级， 作者简介 唐永炳 本文通讯作者 中国科学院深圳先进技术研究院 研究员 ▍ 主要研究 领域 新型储能材料及器件的研发与应用，为已报道最高水平(图3c)，甚至超过商品LFP(图3d、e)；5C 循环900圈后容量保持72%，他引 25000次，0.5C循环300圈保持94.6%(图4c、d)；20 ℃下0.5C仍有61 mAh g(图4e)，由此算得室温下补锂总反应ΔG=59.6 kJ mol，表现出优异的倍率性能(5C 下122 mAh g，技术经济分析证实。
XPS给出化学态闭环：Fe 2p峰由高价态向低结合能位移，
