Advancements in direct recycling technologies for lithium ion battery cathodes Overcoming challenges in cathode regeneration

文献信息

• 原文标题: Advancements in direct recycling technologies for lithium-ion battery cathodes: Overcoming challenges in cathode regeneration

• 发表日期: 2025年3月 (Available online March 2025)

• 期刊/来源: Materials Science & Engineering R

• DOI链接: https://doi.org/10.1016/j.mser.2025.100976

中文标题：《锂离子电池正极直接回收技术的进展：克服正极再生中的挑战》

本文聚焦锂电池回收领域的技术突破，为动力电池循环经济提供关键方向。

全球碳中和转型下，电动汽车与储能设备对锂电池需求激增，但传统火法（高温熔炼）、湿法（酸碱浸出）回收存在能耗高、污染风险大等问题——不仅破坏正极材料高附加值晶体结构，仅回收金属元素，还浪费制造过程的加工成本。

该研究提出的直接回收技术，核心是通过补锂修复（不破坏材料骨架），针对性解决LCO、NCM、LFP等体系的锂流失、结构缺陷（如层状材料岩盐相、阳离子混排）等失效机制，实现正极材料再生。

生命周期分析显示：直接回收能耗仅为湿法的16%，温室气体排放仅1.34%，经济利润几乎是冶金法两倍，优势显著。关键技术涵盖固相烧结、水热法、熔盐法、电化学再锂化等，可有效重构材料晶体结构，恢复电化学性能。

目前该技术仍面临工业化杂质控制、自动化拆解等挑战，但一旦突破，将大幅降低电池产业链碳足迹，缓解锂钴镍等原材料供应压力，对双碳目标和新能源产业可持续发展意义重大。

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