Direct and green repairing of degraded LiCoO2 for reuse in lithium-ion batteries

浸出(土壤学) 重新使用 材料科学 烘烤 锂(药物) 化学工程 环境科学 废物管理 冶金 工程类 医学 土壤科学 土壤水分 内分泌学
作者
Junxiong Wang,Qi Zhang,Jinzhi Sheng,Zheng Liang,Jun Ma,Yuanmao Chen,Guangmin Zhou,Hui‐Ming Cheng
出处
期刊:National Science Review [Oxford University Press]
卷期号:9 (8) 被引量:83
标识
DOI:10.1093/nsr/nwac097
摘要

Traditional recycling processes of LiCoO2 rely on destructive decomposition, requiring high-temperature roasting or acid leaching to extract valuable Li and Co, which have significant environmental and economic concerns. Herein, a direct repairing method for degraded LiCoO2 using a LiCl-CH4N2O deep eutectic solvent (DES) was established. The DES is not used to dissolve LiCoO2 but directly serves as a carrier for the selective replenishment of lithium and cobalt. Replenishment of lithium restores LiCoO2 at different states of charge to a capacity of 130 mAh/g (at 0.1 C rate), while replenishing the cobalt increases the capacity retention rate of 90% after 100 cycles, which is comparable to pristine LiCoO2. The DES is collected and reused multiple times with a high repair efficiency. This process reduces energy consumption by 37.1% and greenhouse gas emissions by 34.8% compared with the current production process of LiCoO2, demonstrating excellent environmental and economic viability.
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