直接回收是实现废旧锂离子电池 (LIB) 循环经济的关键技术。对于正极活性材料 (CAM),它被认为是当前回收技术中最紧密的闭环和最有效的方法,因为它只是通过重新锂化和重建老化的 CAM 来进行,而不是将它们分离成元素成分。在本研究中,通过模拟原始 CAM 合成的条件来恢复基于 LiNi 0.83 Co 0.12 Mn 0.05 O 2 (NCM-831205) 的废旧 CAM,即形态和结构分解的 CAM。在评估和优化 CAM 恢复的高温持续时间和随后的清洗程序后,回收的 CAM 显示出保持多晶性和振实密度,成功恢复比表面积、锂含量、表面和本体的晶体结构,但仅部分恢复原始的二次粒度和形状。虽然在最初的 100 次充电/放电循环中,锂离子电池中的原始 CAM 可与原始 CAM 相媲美,但随后的电阻增加和容量衰减仍然是一个挑战。回收过程中的高温可视为材料层面的一个关键挑战,因为它不仅会促进残留炭黑中有害的表面碳酸盐物种,还会通过氧气释放增强阳离子无序性和微/纳米孔隙率,这很可能发生在脱锂、因此热稳定性较差的循环 NCM 区域。
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