A facile strategy for reclaiming discarded graphite and harnessing the rate capabilities of graphite anodes

石墨 阳极 材料科学 化学工程 锂(药物) 纳米技术 冶金 电极 化学 医学 工程类 内分泌学 物理化学
作者
Honghong Tian,Magdalena Graczyk‐Zając,Dario M. De Carolis,Chuanmu Tian,Emmanuel Ricohermoso,Zhiwu Yang,Wei Li,Monika Wilamowska-Zawłocka,Jan P. Hofmann,Anke Weidenkaff,Ralf Riedel
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:445: 130607-130607 被引量:33
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2022.130607
摘要

Graphite negative electrodes are unbeaten hitherto in lithium-ion batteries (LiBs) due to their unique chemical and physical properties. Thus, the increasing scarcity of graphite resources makes smart recycling or repurposing of discarded graphite particularly imperative. However, the current recycling techniques still need to be improved upon with urgency. Herein a facile and efficient hydrometallurgical process is reported to effectively regenerate aged (39.5 %, 75 % state-of-health, SOH) scrapped graphite (SG) from end-of-life lithium-ion batteries. Ultimately, the first cycle reversible capacity of SG1 (SOH = 39.5 %) improved from 266 mAh/g to 337 mAh/g while 330 mAh/g (98 %) remain after 100 cycles at 0.5 C. The reversible capacity for the first cycle of SG2 (SOH = 75 %) boosted from 335 mAh/g to 366 mAh/g with the capacity retention of 99.3 % after 100 cycles at 0.5 C, which is comparable with the benchmark commercial graphite. The regenerated graphites RG1 and RG2 exhibit excellent output characteristics even increasing the rate up to 4 C. This is the best rate level reported in the literature to date. Finally, the diffusion coefficient of Li ions during deintercalation and intercalation in the regenerated graphites have been measured by galvanostatic intermittent titration technique (GITT), determining values 2 orders-of-magnitude higher than that of the spent counterparts. Taking advantage of the synergistic effect of acid leaching and heat treatment, this strategy provides a simple and up-scalable method to recycle graphitic anodes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
现代听枫完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
秦奥洋完成签到,获得积分10
1秒前
根本不想写完成签到,获得积分10
1秒前
尤诺完成签到 ,获得积分10
2秒前
夏天很凉快完成签到,获得积分10
2秒前
JIAN发布了新的文献求助10
2秒前
wfh发布了新的文献求助10
3秒前
钟钟发布了新的文献求助10
3秒前
4号谷地完成签到,获得积分10
4秒前
小美发布了新的文献求助20
4秒前
zhz发布了新的文献求助10
4秒前
跳跃的翠柏完成签到,获得积分10
5秒前
wythu16完成签到,获得积分10
5秒前
Lucas应助书山有路勤为劲采纳,获得10
5秒前
hu完成签到,获得积分10
6秒前
OrtonF7完成签到,获得积分10
6秒前
承欢完成签到,获得积分10
7秒前
gxpjzbg完成签到,获得积分10
7秒前
king2580完成签到,获得积分10
7秒前
柚木发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
Sigar给Sigar的求助进行了留言
8秒前
吐泡泡的猪完成签到,获得积分10
8秒前
zz完成签到,获得积分10
8秒前
活着毕业完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
跳跃的白云完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
酷波er应助小肥脸采纳,获得10
8秒前
真实的友完成签到,获得积分10
9秒前
hubdie完成签到,获得积分10
9秒前
哈哈完成签到,获得积分10
9秒前
禾七完成签到,获得积分10
9秒前
lalala发布了新的文献求助10
10秒前
虚幻盼雁完成签到 ,获得积分10
10秒前
星星完成签到,获得积分10
10秒前
duo完成签到,获得积分10
10秒前
wangeil007完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
First commercial application of ELCRES™ HTV150A film in Nichicon capacitors for AC-DC inverters: SABIC at PCIM Europe 1000
Feldspar inclusion dating of ceramics and burnt stones 1000
Digital and Social Media Marketing 600
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5989063
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7425776
关于积分的说明 16052169
捐赠科研通 5130551
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2752395
邀请新用户注册赠送积分活动 1724649
关于科研通互助平台的介绍 1627697