Amino Group‐Aided Efficient Regeneration Targeting Structural Defects and Inactive FePO 4 Phase for Degraded LiFePO 4 Cathodes
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Abstract It is urgent to develop efficient recycling methods for spent LiFePO 4 cathodes to cope with the upcoming peak of power battery retirement. Compared with the traditional metallurgical recovery methods that lack satisfactory economic and environmental benefits, the direct regeneration seems to be a promising option at present. However, a simple direct lithium replenishment cannot effectively repair and regenerate the cathodes due to the serious structural damage of the spent LiFePO 4 . Herein, the spent LiFePO 4 cathodes are directly regenerated by a thiourea‐assisted solid‐phase sintering process. The density functional theory calculation indicates that thiourea has a targeted repair effect on the antisite defects and inactive FePO 4 phase in the spent cathode due to the associative priority of amino group ( ─ NH 2 ) in thiourea with Fe ions: Fe 3+ ─ N > Fe 2+ ─ N. Meanwhile, the pyrolysis products of thiourea can also create an optimal reducing atmosphere and inhibit the agglomeration of particles in the high temperature restoration process. The regenerated LiFePO 4 exhibits an excellent electrochemical performance, which is comparable to that of commercial LiFePO 4 . This targeted restoration has improved the efficiency of direct regeneration, which is expected to achieve large‐scale recycling of spent LiFePO 4 .
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Le contrôle bibliographique ouvert
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- Titre Crossref
- Amino Group‐Aided Efficient Regeneration Targeting Structural Defects and Inactive FePO <sub>4</sub> Phase for Degraded LiFePO <sub>4</sub> Cathodes
- Date Crossref
- 12/09/2024
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of Science and Technology of China pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Institute of Solid State Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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High Magnetic Field Laboratory pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Key Laboratory of Materials Physics pays non établi dans la noticeStructure de recherche
University of Science and Technology of China, Chinese Academy of Sciences et Institute of Solid State Physics, avec 2 autres affiliations.
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