2025年8月18日,团队在国际顶级学术期刊《Advanced Science》(IF 14.1,中科院一区)发表题为“Sustainable and Direct Upcycling of Waste Graphite Anodes via Deep Eutectic Solvents”的研究成果。提出了一种基于深共晶溶剂(DES)的废旧石墨阳极绿色再生技术,为锂离子电池退役材料的高效循环利用提供了创新解决方案。

针对锂离子电池退役潮中废石墨阳极回收效率低、环境污染大等痛点,团队首次将低熔点、低成本且天然环保的深共晶溶剂应用于废石墨再生。实验表明,DES中的离子与带电磷基团可精准侵蚀废石墨的缺陷结构,同步实现原位磷掺杂。掺杂的磷元素参与构建了富含磷酸锂的固体电解质界面(SEI),使再生石墨在0.5C倍率下容量稳定在365 mAh g-1以上,循环500次后容量保持率高达95.5%,性能显著优于废石墨原料及部分商业石墨。此外,DES的低熔点特性使再生反应温度显著降低,能耗与碳排放同步下降,为行业节能减排提供了新思路。
团队通过全生命周期评估证实,该技术每再生1吨废石墨综合成本较传统方法降低40%以上。其“一步法”工艺流程简洁,适配现有电池回收产线,具备大规模推广潜力。