水系净化废NCM正极

分钟级清洗直接再生

一种水系净化策略，去除退役动力电池正极表面残留污染物，使直接再生后的正极容量和循环保持率媲美原始材料，且无需高温处理。

Guo, Yi · Yang, Li · Kai, Qiu · 李彦 · Weijing, Yuan · Chenxi, Li · Rui, Xinyu · Lewei, Shi · Hou, Yukun · Liu, Saiyue · 任东生 · Tiening, Tan · Gaolong, Zhu · Lu, Languang · 徐盛明 · 邓彪 · Liu, Xiang · 欧阳明高

Energy and Environmental Sciences 2024

参数信息

平均锂扩散系数提升倍数

1.9

容量保持率提升

43 %

服役里程

250k

服役年限

8

技术优势

清洗只需几分钟

水系预处理在分钟级时间尺度内完成，相比传统高温处理大幅缩短时间，降低能耗和成本。

容量可恢复至原始水平

净化后的服役8年正极经固态再生后，容量和循环保持率与原始材料相当，证明该方法适用于高度老化的实际退役电池。

锂扩散系数提升1.9倍

水系清洗去除表面污染物后，再生正极的平均锂扩散系数显著提高，表明界面阻抗降低，倍率性能改善。

循环保持率提升43%

与未净化正极相比，净化后再生的正极在200次循环后容量保持率高出43%，显示长期循环稳定性得到明显改善。

应用场景

• 动力电池回收：直接再生退役电动车正极，避免传统冶金法高能耗与污染。
• 正极材料再生：清洗表面污染物后，无需高温处理即可恢复正极容量与循环性能。
• 退役电池梯次利用：净化再生使退役电池正极恢复原始性能，可用于梯次利用。
• 锂离子电池：针对锂离子电池NCM正极表面残留物的去除，提升再生效果。
• 可持续能源存储：水系清洗经济环保，直接再生策略促进电池生态可持续性。