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從廢舊鋰離子電池中直接再生陰極材料是一種高效的方法，但存在難以精確補鋰的問題，這會導致再生材料性能不佳。

圖1.?溶熱策略的示意

清華大學徐盛明、中南大學楊越等開發了一種以乙醇為溶劑的溶熱策略，用于廢舊NCM的再生。具體而言，將廢舊LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂陰極材料（S-NCM523）與LiNO₃的飽和乙醇溶液混合，然后在封閉的反應器中加熱進行鋰化反應。鋰化后得到的固體粉末在氧氣環境中經過850℃的熱退火處理，可得到直接再生材料。

與現有的水熱法相比，這種溶熱法有以下創新之處：首先，鋰在乙醇中的溶解度低于在水中的溶解度，可抑制鋰的反向溶解，使補鋰更精確，從而使再生正極材料的性能優于水熱法補鋰。此外，乙醇的沸點低，有利于創造滿足鋰嵌入的高壓環境（<150℃），因此能耗低于水熱法。

圖2.?再生材料的電化學性能研究

因此，溶熱法的引入和創新將改善水熱法的缺點，并提高修復材料的質量。結果，鋰可以被精確地補充到缺失的位點，再生材料恢復了穩定的層狀結構，具有極佳的循環性（在1 C下循環560次后容量保持率為90.23%）。由于溶劑循環和較低的再鋰化溫度，再生過程能耗低、二氧化碳排放量少且利潤高，這項工作為從廢舊鋰離子電池中直接再生高性能正極材料提供了一條前景廣闊的途徑。

圖3.?溶劑熱回收法的經濟性分析

Solvothermal Strategy for Direct Regeneration of High-Performance Cathode Materials from Spent Lithium-ion Battery. Nano Energy 2023. DOI: 10.1016/j.nanoen.2023.109145

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?清華/中南Nano Energy：從廢舊鋰離子電池中直接再生高性能正極材料

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