JMST：南京大学唐少春教授团队提出新技术将严重损坏的废弃磷酸铁锂电池正极直接修复再利用

主要观点总结

本文介绍了一种物理限域辅助直接修复的创新策略，用于修复严重损坏的磷酸铁锂（LFP）电池。该策略通过构建物理约束环境，显著增强了锂离子与LFP正极材料间的界面作用，有效降低了缺陷修复过程的锂化势垒，促进了Li+插入空位。内部残留的导电碳形成还原环境，促进了Fe(III)相转化为铁(II)相，减少了锂-铁反位（FeLi）缺陷。物理限域使严重损坏的LFP颗粒发生了原位融合晶体重构，修复成结构完整的橄榄石型单相晶体。该技术实现了将严重损坏的LFP直接修复再生为高性能的正极材料，不仅绿色环保、高效节能，而且易于规模批量化生产。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

随着新能源汽车及规模化储能产业的迅猛发展，动力电池正迎来大规模“退役潮”，废弃电池的回收再利用成为重要问题。

关键观点2: 研究难题

针对深度循环使用、严重损坏的LFP正极（容量≤20%），存在颗粒破碎、相变及杂质相富集等刺手问题，传统修复方法存在无法完全修复晶格、电化学路径重构有限和低成本规模化难以实现等技术瓶颈。

关键观点3: 创新策略

南京大学唐少春教授团队提出了一种物理限域辅助烧结的直接修复再生策略，解决了严重失效LFP正极的高效资源化再利用的难题。该策略通过物理限域效应促进Li+插入锂空位，减少FeLi缺陷，实现严重损坏LFP的晶体重构和性能恢复。

关键观点4: 技术细节

采用固相热处理过程中构建物理约束环境，创造还原环境，实现Fe(III)相转化为铁(II)相。物理限域促进严重损坏LFP的晶体重构，形成结构完整的橄榄石型单相晶体，修复材料电化学性能。

关键观点5: 性能表现

修复再生后的LFP在0.2C下的容量达到162.87 mAh g-1，在5C下循环1500次后比容量保持率高达88.8%，表现出优异的电化学性能和循环稳定性。

关键观点6: 研究展望

该研究为工业级退役废弃LFP锂电池的直接修复再生及绿色资源化再利用提供了一条全新途径，具有广泛的应用前景和重要的经济价值。