動力電池退役潮即將到來，目前已有多種方法對廢舊鋰離子電池材料中的高值金屬進行回收利用，其中濕化學(xué)法金屬回收率高，應(yīng)用廣泛。但是，浸出渣中的關(guān)鍵輔材碳導(dǎo)電劑主要作為固廢和塑料填料。考慮到退役電池的巨大數(shù)量，這些高值輔材的再利用也將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟價值。
周沐同學(xué)經(jīng)過不斷嘗試，開發(fā)了導(dǎo)電劑一步法制備氧還原（ORR）催化劑的新工藝，該方法可與廢舊磷酸鐵鋰電池濕化學(xué)法回收有價金屬有效兼容。其中，濕化學(xué)方法回收鋰和磷酸鐵，高值金屬鋰的回收率達到99%以上。將浸出渣（主要為導(dǎo)電劑）和少量回收磷酸鐵在氮氣中800 oC煅燒，一步制成低成本的Fe-N-P共摻雜碳基催化劑，協(xié)同強化了ORR活性和穩(wěn)定性，在堿性介質(zhì)中表現(xiàn)出優(yōu)異的ORR性能。將其作為催化劑應(yīng)用于鋅空氣電池，電池循環(huán)次數(shù)由普通Super P炭黑陰極的20次提高到Fe-N-P共摻雜回收導(dǎo)電劑的120次以上，功率密度也由11 mW cm-2提高到80 mW cm-2。
這項工作為磷酸鐵鋰電池正極全材料回收利用提供了新思路，并可應(yīng)用于三元鋰離子電池正極全材料的回收利用中。除發(fā)表論文外，Willey MaterialsViews還對該項研究成果進行了中文推送。https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAxNTU4NzA0NA==&mid=2649915738&idx=1&sn=6c984480b49974a908aaeed66654d2e8&chksm=8387e2d1b4f06bc7c252e76c44ae8ba74ad568ae1fa9d747733b704f38bff8fd229dc481f4f0&token=1544362409&lang=zh_CN#rd
