北理工课题组锂电池修复再生研究获突破

北京理工大学课题组在退役锂离子电池修复再生领域取得重大突破，成功研发出“表面工程辅助直接升级再利用技术(SADU)”，实现了高度失效LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2（NCM523）材料的升级再利用。该技术通过酸刻蚀和固相烧结补锂，有效解决了长期循环后NCM523材料活性锂损失和补锂困难的问题，修复后材料循环稳定性显著提升，容量保持率高达80.1%，远超商业化材料。SADU技术经济效益显著，环境友好，具有广阔的产业化应用前景，相关成果已发表在《先进材料》期刊上。

北京理工大学科研团队在退役锂离子电池正极材料修复再生领域取得突破性进展，成功实现高度失效LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2（NCM523）材料的升级再利用。该团队采用酸刻蚀表面预处理和固相烧结补锂技术，有效解决了长期循环后NCM523材料表面形成电化学惰性类岩盐结构，导致活性锂损失和补锂困难的问题。

酸刻蚀工艺选择性去除表面类岩盐结构，并解离多晶二次颗粒为单晶，降低了补锂过程中的能垒，显著提升修复效果。得益于单晶形貌优异的机械稳定性，修复后的材料循环稳定性大幅提升，在3.0-4.2 V电压区间循环500周后，容量保持率高达80.1%，远超商业化NCM523材料的57.1%。

这项名为“表面工程辅助直接升级再利用技术(SADU)”的新方法，具有显著的经济和环境优势。全生命周期分析显示，SADU技术的利润分别是火法回收和湿法回收的14.2倍和3.4倍，温室气体排放量则分别降低至51.7%和57.6%。 该技术不仅适用于中低镍层状材料，也具有拓展至其他层状材料的潜力，例如钴酸锂或高镍层状氧化物。

研究团队已充分验证SADU技术的可行性、可靠性和普适性。其核心工艺——酸蚀刻和固态烧结，在现有电池材料生产中已广泛应用，因此该技术易于实现快速工业化，具有巨大的产业化应用前景。 这项研究成果已发表在国际顶级期刊《先进材料》(Advanced Materials)上。

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