河北科技大学多孔功能材料与能源转换创新团队在材料领域顶级期刊《Nano-Micro Letters》发表最新研究成果

近日，我校材料学院多孔功能材料与能源转换创新团队在磷酸铁锂电池回收领域取得研究新进展，相关研究成果以“Bioinspired Injection Therapy for Spent LiFePO4 Batteries: A Non-Invasive Strategy for Capacity Regeneration and Longevity Enhancement”为题，在材料领域顶级期刊《Nano-Micro Letters》上发表。论文第一作者为材料学院王鹏副教授，通讯作者为材料学院李娜副教授、北京科技大学张家靓教授、伦敦学院博士研究生张伟及海南大学史晓东副教授。

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该研究针对废旧磷酸铁锂（LiFePO4）回收过程复杂、成本高、污染大等问题，创新提出了一种非侵入式的电池原位再生策略。该策略无需拆解电池，直接向废旧软包电池内部注射含有I3−/I−氧化还原电对的恢复试剂，不仅能够激活负极表面的死锂、优化固体电解质界面（SEI）膜，还通过将回收的活性锂离子输送回正极，有效修复了磷酸铁锂的晶格结构并消除了反位缺陷。再生LiFePO4电池在1C电流密度下展现约7%的容量恢复，在1C下经历额外316次循环后仍保持85.9%的容量保留率。此外，不同退化程度的软包电池在注射后容量恢复率达3.38%—21.64%。经济与环境评估显示，该策略每公斤电池可实现约11.72美元的利润，且过程接近零碳排放，远优于传统火法/湿法回收。本研究为开发高效、可持续的锂离子电池直接再生技术提供了新思路，具有显著的产业化潜力。