Separação e regeneração de solventes verdes de materiais cátodo ternário em camadas para reciclagem de bateria de íons de lítio sustentável

A regeneração direta serve como uma abordagem promissora para a recuperação de materiais de cátodo ternário em camadas. No entanto, a separação eficiente de materiais de cátodo da alumínio AL continua sendo um desafio essencial para essa abordagem. Neste estudo, Lini_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂ (NCM111) é usado como materials modelo e uma estratégia de separação verde baseada nos parâmetros de solubilidade de Hansen é desenvolvida. Usando fosfato de trietil (TEP) para separar as folhas de eletrodo catódico, a estrutura molecular do difluoreto de polivinilideno (PVDF) é efetivamente destruída a 110 ° C, e a taxa de separação entre o materials do cátodo e a folha al atingiu 94,1%. O mecanismo de separação é impulsionado pela concorrência de ligações de hidrogênio. Os cálculos da teoria funcional da densidade confirmaram que o TEP forma ligações mais fortes de hidrogênio com os grupos –OH na superfície da folha de AL que o PVDF, promovendo seu desapego. Além disso, a alta constante dielétrica da TEP e a compatibilidade de solubilidade aumentam a dissolução do PVDF. O materials do cátodo recuperado é regenerado usando o método eutético de sal fundido, com lioh – li₂Co₃ sal eutético como suplemento de lítio. O NCM111 regenerado exibe excelente desempenho eletroquímico, com uma capacidade específica de descarga de 141,4 Mah G^-1 a 1C e 86,9% de retenção de capacidade após 100 ciclos. Essa estratégia baseada em TEP fornece uma solução de reciclagem de circuito fechado sustentável e eficiente, oferecendo novas idéias para o desenvolvimento de tecnologias de reciclagem de baterias ecológicas.