梯度锰掺杂磷酸铁锰锂正极
废料升级,性能超商用
利用废旧磷酸铁锂的固有缺陷实现表面梯度锰掺杂,将退役正极升级为高价值材料,在修复电化学性能的同时提升经济性。
Ji, Shuaijing · Yanqiong, Tan · Junwei, Wang · Wang, Fengqian · Danpeng, Cheng · 王振兴 · Ouyang, Zhongwen · 汤舜 · 曹元
Journal of Energy Chemistry 2026
具体参数
- 放电容量
- {'zh': '161.4', 'en': '161.4'} mA h g⁻¹
- 能量密度
- {'zh': '563.5', 'en': '563.5'} Wh kg⁻¹
- 容量保持率
- {'zh': '83', 'en': '83'} %
- 净利润
- {'zh': '7.102', 'en': '7.102'} $ kg⁻¹
技术优势
容量保持率远超商用
0.5 C循环900次后仍保持83%容量,而商用磷酸铁锰锂仅保持62%。
成本与性能双赢
再生正极净利润达$7.102/kg,比传统回收方法高90%,同时能量密度显著提升。
利用自身缺陷实现掺杂
废旧磷酸铁锂中的微裂纹和锂空位成为锰离子扩散通道,无需额外造孔即可实现表面梯度掺杂。
应用场景
- 低成本正极材料:废旧原料升级为高价值正极,制造成本低于同类商用材料。
- 储能系统:高能量密度和长循环寿命可降低储能系统度电成本。
- 电池回收与再生:将直接再生与梯度掺杂结合,提升退役电池回收的经济性。
- 电池组设计:再生正极可无缝替换现有磷酸铁锰锂,无需改变电池组设计。