编号：FTJS108086
篇名： 浅度机械化学活化协同单步水洗的废旧锂电池正极单晶富镍化固相再生技术
作者： 杨达1,2；刘博文1,2；万福1,2；林宇鹏1,2；殷文蔚1,2；陈伟根1,2
关键词： 机械活化; NCM; 水洗; 直接再生; 正极材料;
机构：1.输变电设备技术全国重点实验室(重庆大学)2.国家储能技术产教融合创新平台(重庆大学)
摘要： 实现废旧锂离子电池LiNixCoyMnzO2（NCM）正极材料的高值化直接再生，对于资源回收和环境保护具有双重意义。传统再生方法虽可实现直接再生，但存在流程复杂、能耗高的技术瓶颈。本研究提出一种浅度机械化学活化协同单步水洗的固相再生策略，实现废旧多晶低镍NCM111向高性能单晶富镍NCM811的绿色升级再生，阐明了其对晶体界面-结构-性能的协同调控作用。浅度机械活化可有效打破原始多晶颗粒的晶界束缚，且避免结构缺陷过度积累和晶粒团聚，为后续三段式固相修复创造条件，结合单步水洗的界面清洁与团聚体解离双重功效，最终实现化学计量再平衡与结构重构。结果表明，再生单晶NCM811材料展现出优异的电化学性能。在0.1 C电流下放电比容量为183.5 mAh g-1，在1 C电流下经过100次循环后仍能保持86%的容量，在5 C的高倍率条件下仍能保持123.6 mAh g-1的放电比容量。本研究不仅规避了复杂耗时的多次处理步骤，也为废旧正极材料的短流程升级再生提供了新思路与理论依据，推动了电池回收技术的绿色、高值化发展。