针对严重损坏的废弃磷酸铁锂(LFP)电池(剩余容量低于20%)无法通过传统湿法、火法有效修复的难题,南京大学唐少春教授团队提出了一种物理限域辅助直接修复的创新策略。通过在固相热处理过程中构建特殊的物理约束环境,这一限域效应不仅显著增强了锂离子与LFP正极材料间的界面作用,而且有效降低了缺陷修复过程的锂化势垒,促进了Li+插入空位。同时,内部残留的导电碳形成还原环境,促进了Fe(III)相转化为铁(II)相,减少了锂-铁反位(FeLi)缺陷。结果显示,物理限域使严重损坏、存在大量缺陷的LFP颗粒等杂相发生了原位融合晶体重构,修复成结构完整的橄榄石型单相晶体!该技术实现了将严重损坏的LFP直接修复再生为高性能的正极材料,不仅绿色环保、高效节能,而且易于规模批量化生产。成果以“Direct Regeneration of Severely Damaged Spent LiFePO4 Cathodes”为题发表在国际知名期刊Journal of Materials Science & Technology (2025), doi: https://doi.org/10.1016/j.jmst.2025.03.063。南京大学现代工程与应用科学学院在读硕士研究生程成和在读博士研究生曹轩为该论文的第一作者,南京大学唐少春教授为唯一通讯作者。
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