Junhan Pu, Zixuan Huang, Caiyun Wu, Shaoqing Liu, Shiqi Liu, Xue Liu, Lei You,Qin Wang, Ying Zheng, Rong Zeng, Jianwen Liu*, Boosting the performance enhancement of short-process regenerated Ni-rich cathode via antimony doping and modification, Energy Storage Materials, 2024, 67, 103304. (IF:20.5)
目前，废旧锂离子电池正极材料的短流程再生因其工艺流程短、废液排放少以及回收材料的梯次利用而受到研究人员的广泛关注。然而，短流程再生电极材料的性能通常难以与商用材料相媲美，尤其是镍钴锰氧化物（NCM）锂电极材料。在此，我们提出通过掺杂锑（Sb）和改性来提高短流程再生 NCM 的性能。首先用草酸对废 NCM 进行选择性浸出，然后直接干燥以获得前驱体，无需分离和过滤。最后，通过锂补充和掺杂锑改性对 NCM 进行再生。经过最佳掺杂改性的再生 NCM（RSb10）具有更好的电化学性能和循环稳定性。它的初始比放电容量为 152.3 mAh/g，在 0.5C 下循环 200 次后容量保持率为 86.3%，可与商用 NCM 相媲美。锑元素可以均匀地分布在短流程再生 NCM 的内部，特别是在表面有一层 Li3SbO4保护膜的情况下。通过理论计算，R-Sb10 具有较低的材料形成能量、较高的阳离子无序能障和较低的 Li+扩散能障。掺杂改性方法为提高再生材料的性能提供了一种新思路，有望满足未来工业应用的需求。
