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隨著鋰電池退役量的持續(xù)攀升，其清潔回收技術(shù)被視為新能源產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的保障，回收策略在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界成為關(guān)注的焦點。目前，退役鋰電回收的研究重點是濕法冶金或加熱直接修復(fù)，主要側(cè)重于金屬高效提取或恢復(fù)原有電池性能，但對陰極材料的高價值特性探索有限。因此焦耳加熱技術(shù)作為一種革命性的回收方法體系，為退役鋰電陰極材料的高價值利用提出了創(chuàng)新的概念。

近日，中國科學(xué)院廣州能源研究所袁浩然研究員團隊聯(lián)合中國科學(xué)院過程工程研究所楊軍研究員在Matter上發(fā)表了題為High Performance Phosphate Cathode from Revitalizing Spent Battery Slag via Joule-Heating的研究論文。該研究提出了針對退役LiMn₂O₄電池陰極材料(S-LMO)與浸出渣磷酸鐵（S-FP）的協(xié)同處置技術(shù)：通過焦耳高溫沖擊活化水浸，實現(xiàn)金屬鋰的快速浸出（Li浸出率>99%）；進一步調(diào)整焦耳熱參數(shù)，對S-LMO和S-FP進行結(jié)構(gòu)調(diào)整和過渡金屬替換，升級回收為高能量密度的聚陰離子陰極材料LiMnFePO₄（R-LMFP）。該策略不僅大幅縮短了退役鋰電池陰極材料回收鋰的時間，更顯著提升了LMFP陰極材料的合成效率，為解決退役鋰電池陰極材料與浸出渣的協(xié)同處置提供了全新思路。

高溫焦耳熱處理實現(xiàn)退役鋰電和浸出渣升級回收

研究得到國家自然科學(xué)基金委、中國科學(xué)院前沿科學(xué)與基礎(chǔ)研究局、廣東省科技廳、中國科學(xué)院過程工程研究所介質(zhì)科學(xué)與工程國家重點實驗室的支持。

論文鏈接：https://www.cell.com/matter/abstract/S2590-2385(25)00365-0