亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Irreversible Oxygen Redox Enables Lithium Extraction from Ternary Lithium-Ion Battery Cathodes in Water

化学 锂(药物) 氧化还原 三元运算 氧气 阴极 无机化学 磷酸钒锂电池 电池(电) 萃取(化学) 离子 电化学 电极 色谱法 有机化学 物理化学 热力学 内分泌学 功率(物理) 物理 程序设计语言 医学 计算机科学
作者
Chao Wu,Qi Zhang,Haoyan Meng,Bo Wu,Yiming Zhang,Junhua Li,Ying Tang,Anqi Zou,Jiliang Zhu,Caozheng Diao,Feng Gao,Zhi Gen Yu,Junmin Xue,Shibo Xi,Xiaopeng Wang,Jiagang Wu
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:147 (17): 14369-14376 被引量:6
标识
DOI:10.1021/jacs.5c00452
摘要

Developing a low-cost and environmentally friendly method for lithium extraction is essential for the efficient recycling of spent lithium-ion battery (LIB) cathodes. Current technologies, such as solvent extraction/precipitation and electrochemical processes, rely on anion- or cation-rich extraction agents and necessitate further purification, leading to high energy consumption and waste pollution. Here, we demonstrate that applying mechanical treatment on ternary LIB cathodes enables water to extract lithium from the cathode materials under mild conditions, achieving Li extraction efficiencies of 99.4% for LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 (NMC811), 98.9% for LiNi0.9Co0.075Al0.025O2 (NCA), and 97.1% for LiNi0.9Mn0.05Co0.05O2 (NMC955) at 150 °C. This process involves an irreversible oxygen redox reaction, resulting in the structural transformation to metal hydroxide species. Further experiments revealed that mechanical treatment leads to the formation of oxygen holes (O2-δ), which are subsequently oxidized into O2 gas through O-O dimerization during the hydrothermal process, creating oxygen vacancies. These vacant sites then act as channels for the release of surrounding Li+ ions, followed by the OH- refilling process. Unlike previous methods, this work avoids the use of additional leaching reagents and produces high-quality end products, such as transition metal hydroxides and analytical-grade Li2CO3. Moreover, our proposed lithium extraction strategy further enables the recovered materials to be seamlessly reintegrated into the production of fresh cathode materials, providing valuable insights into the sustainable recycling of LIB cathodes.
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
飞哥与小佛完成签到,获得积分10
2秒前
眼睛大的凡波完成签到,获得积分10
3秒前
苹果香萱完成签到 ,获得积分10
17秒前
25秒前
迷路曼荷完成签到,获得积分10
26秒前
勤奋的香薇完成签到,获得积分10
38秒前
踏实雪卉完成签到,获得积分10
56秒前
1分钟前
又声完成签到,获得积分10
1分钟前
情怀应助生动的向日葵采纳,获得10
1分钟前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
从容飞雪完成签到,获得积分10
1分钟前
生动的向日葵完成签到,获得积分10
1分钟前
luoke完成签到,获得积分10
1分钟前
灵巧小夏完成签到,获得积分10
1分钟前
文静霸完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
水长聿完成签到,获得积分10
2分钟前
清爽笙完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
糟糕的访波完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
Lency发布了新的文献求助10
2分钟前
优秀函完成签到,获得积分10
3分钟前
细腻傲柔完成签到,获得积分10
3分钟前
机灵的宛亦完成签到 ,获得积分10
3分钟前
Lency完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
快乐的雨珍完成签到,获得积分10
3分钟前
失眠紫完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
zsmj23完成签到 ,获得积分0
4分钟前
4分钟前
yy发布了新的文献求助10
4分钟前
冷艳的紫完成签到,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
美好的香薇完成签到,获得积分10
5分钟前
高分求助中
On lateral buckling of armouring wires in flexible pipes 10000
(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
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7744638
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9292443
关于积分的说明 20212736
捐赠科研通 7323564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307639
关于科研通互助平台的介绍 2459555
邀请新用户注册赠送积分活动 2318638