富镍废阴极的可持续复兴：通过战略升级再造实现高温耐久性和加速动力学

主要观点总结

该研究由西北工业大学马越教授团队完成，提出了一种基于Li 6 Zr 2 O 7 高温分解产物的一步法调控策略，成功实现了退役富镍层状氧化物正极（如NCM811）的高效升级再生。该方法显著提升了再生正极的离子扩散能力与高温稳定性，并改善了电池的能量密度、功率输出、自放电率和循环耐久性。这项研究为退役电池的高值化回收提供了新思路，具有重要的科学价值与工程应用前景。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

随着电动汽车和储能系统对高能量密度锂离子电池需求的增长，退役电池的可持续回收与高值化再生成为关键挑战。传统的回收方法存在能耗高、污染重的问题，而直接再生方法难以满足当前市场对高倍率、高温耐受性和长循环寿命的要求。

关键观点2: 研究方法

该研究采用基于Li 6 Zr 2 O 7 高温分解产物的一步法调控策略，通过高温原位X射线衍射监测Li 6 Zr 2 O 7 的分解过程，利用其产生的Li源进行补充，同时进行体相Zr掺杂与表面Li 2 ZrO 3 包覆。

关键观点3: 研究结果

该研究成功实现了退役NCM811正极的高效升级再生，组装好的升级再生阴极R-NCM811-2%LZO /Gr 软包电池实现了302 Wh kg -1 的能量密度、1260 W kg -1 的极端功率输出、55 ℃时自放电率降低 63% 以及室温循环耐久性。此外，研究还表明再生后Li/Ni混排得到修复，这对应于盐岩相向层状氧化物转变。

关键观点4: 研究价值

该研究不仅为退役电池的高值化回收提供了新思路，也推动了锂电循环经济的发展，具有重要的科学价值与工程应用前景。此外，该研究还展示了高效、可持续的富镍正极升级再生策略，通过一步法实现体相掺杂与表面修饰的协同增强，显著提升了材料的高温耐受性和快充性能。

关键观点5: 通讯作者简介

马越教授是西北工业大学材料学院教授，研究方向主要包括化学电源关键材料的可控制备及界面改性方法、原位/在线相变表征技术，以及表界面反应的演化机制分析等。