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직접 재활용은 잠재적인 경제적 이점과 환경 친화성으로 인해 소모된 리튬 이온 배터리에 대한 차세대 재활용 기술로 고려됩니다. 소모된 층상 산화물 양극 재료의 경우, 입자 표면 근처에서의 돌소금 구조로의 비가역적 상 변이가 리튬 이온의 재확산을 방해하여 리튬 보상 과정이 구성 결함을 완전히 복원하고 고장 구조를 수리하는 것을 방해합니다. 우리는 열처리 중에 생성된 표면 촉매 활성을 활용하여 전이 금속 수산화물 전구체를 도입하여 돌소금 구조를 리튬 이온의 빠른 이동 경로를 제공하는 층상 구조로 전환합니다. 재료 수리 및 합성 과정은 동일한 가열 프로그램을 공유하여 소모된 양극과 추가된 전구체가 목표로 하는 층상 산화물을 형성하기 위해 위상 변환을 겪도록 합니다. 이 재생된 재료는 상용 양극보다 우수한 성능을 보이며 1.3 Ah 파우치 셀에서 1000 사이클 후 초기 용량의 88.4%를 유지합니다. 기술경제적 분석을 통해 표면 촉매 수리가 열화학적 및 수화학적 방법에 비해 환경적 및 경제적 이점이 있음을 강조하며, 실제 적용 가능성을 나타냅니다.
Zheng et al. (화요일) 이 질문을 연구했습니다.