当前位置：首页 > 网络首发

网络首发

混合废旧磷酸铁锂/锰酸锂正极材料全元素闭环回收

收稿日期：2025-09-18 修回日期：2025-11-10 接受日期：2025-11-12

DOI:10.20078/j.eep.20251112

免费下载 免费下载

    摘要：随着退役锂离子电池数量的快速增加，亟需一种可持续、经济高效且具备工业化潜力的正极材料回收工艺。现有湿法技术往往依赖大量酸和外加还原/氧化剂，不仅成本高昂，还会带来环境负担。针对废旧磷酸铁锂（S-LFP）与废旧锰酸锂（S-LMO）混合体系，提... 展开+
    摘要：随着退役锂离子电池数量的快速增加，亟需一种可持续、经济高效且具备工业化潜力的正极材料回收工艺。现有湿法技术往往依赖大量酸和外加还原/氧化剂，不仅成本高昂，还会带来环境负担。针对废旧磷酸铁锂（S-LFP）与废旧锰酸锂（S-LMO）混合体系，提出了一种基于内在协同氧化还原机理的零添加剂回收策略。在微酸性条件下（耗酸量仅为常规方法的1/2），磷酸铁锂（LFP）中的Fe2+被有效浸出，该溶液中Fe2+在酸性环境中作为电子供体，进一步驱动锰酸锂中Mn3+向Mn2+转化，从而实现锰和锂的高效浸出（在20℃、反应40 min条件下锰和锂的浸出率均接近100%）。同时，铁元素选择性转化为难溶的磷酸铁（FPO）沉淀，实现固液分离。该沉淀可直接作为前驱体合成再生磷酸铁锂（R-LFP），所得材料显示出134.96 mA·h/g的放电比容量和经过200圈循环后99.4%的容量保持率。该研究系统阐明了废旧电极材料之间的自促进氧化还原反应机理，实现了铁、锰、锂和磷的全元素闭环回收，为绿色、高效的锂离子电池回收提供了新的理论依据与工艺路径。  收起-

    作者：

    • 邹景田
    • 赵贺
    • 李鹏飞
    • 王小玮
    • 张佳峰*

    作者简介

    第一作者：邹景田（1993—），男，浙江宁波人，博士研究生，主要研究方向为新能源材料与器件。E-mail：450497589@qq.com
    通讯作者：张佳峰（1984—），男，浙江嵊州人，教授，主要研究方向为新能源材料与器件。E-mail：yjyzjf@csu.edu.cn

    单位

    • 中南大学 冶金与环境学院

    关键字

    • 锂离子电池回收
    • 协同氧化还原
    • 正极材料
    • 磷酸铁锂
    • 锰酸锂

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目（51822812）

    引用格式

    邹景田, 赵贺, 李鹏飞, 王小玮, 张佳峰. 混合废旧磷酸铁锂/锰酸锂正极材料全元素闭环回收[J/OL]. 能源环境保护: 1-9[2025-12-02].https://doi.org/10.20078/j.eep.20251112.
    ZOU Jingtian，ZHAO He，LI Pengfei，WANG Xiaowei，ZHANG Jiafeng. Full-Element Closed-Loop Recycling of Mixed Spent Lithium Iron Phosphate/Lithium Manganese Oxide Cathodes[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-9[2025-12-02].https://doi.org/10.20078/j.eep.20251112.

    • 作者中心
    • 在线期刊

    最新更新

    地址：浙江省杭州市萧山区拱秀路288号煤科大厦
    邮编：311201
    编辑部电话：0571-82989702；19558121964
    编辑部邮箱：office@eep1987.com
    网站版权©《能源环境保护》编辑部  浙ICP备06000902号-4