Resolviendo los defectos composicionales y estructurales de las partículas degradadas de LiNixCoyMnzO2 para regenerar directamente cátodos de baterías de iones de litio de alto rendimiento

El óxido en capas LiNixCoyMnzO2 (0 < x,y,z < 1, x + y + z = 1) o NCM se está convirtiendo en el material de cátodo dominante en baterías de iones de litio de alta energía (LIBs), que presentan problemas de degradación tras el ciclaje debido a la pérdida de Li y cambios de fase. Resolver directamente estos problemas para generar nuevos cátodos no solo puede reducir los altos costos, sino también prevenir la contaminación ambiental por la eliminación de LIBs usadas. Sin embargo, actualmente no existe un enfoque efectivo para abordar este desafío. Aquí demostramos un proceso no destructivo para regenerar directamente las partículas de cátodo NCM degradadas y obtener nuevas partículas activas. Usando este método, se lograron estequiometrías casi ideales, baja mezcla catiónica y alta pureza de fase en las partículas NCM regeneradas, que ofrecen alta capacidad específica, buena estabilidad de ciclaje y alta capacidad de tasa, alcanzando en su totalidad materiales vírgenes. Nuestro trabajo representa un enfoque simple pero eficiente para regenerar directamente cátodos NCM de alto rendimiento con ventajas distintas sobre los métodos hidrometalúrgicos tradicionales y establece una base importante para la fabricación sostenible de materiales de energía.