电池开发研究
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抽象的
我们报告了一种高产单步合成氮掺杂石墨烯纳米带（N-GNSP）的方法，该纳米带具有前所未有的高比例吡啶型掺杂（> 86％的氮位点），并研究了所得氮的性能-GNSP作为锂离子电池（LIB）负极材料。使用扫描电子显微镜 (SEM)、拉曼光谱、X 射线光电子能谱 (XPS)、氦离子束显微镜 (HIM) 和电化学方法将生长的 N-GNSP 与未掺杂的 GNSP 进行比较。
(A) LIB 循环期间 N-1s XPS 峰的演变。(B) LIB 循环期间 Cl-2p XPS 峰的演变
作为阳极材料，我们发现吡啶型 N-GNSP 的性能与未掺杂的 GNSP 相似，这表明吡啶位点本身并不是导致先前研究中观察到的氮掺杂石墨烯性能增强的原因，这与常见的猜想相矛盾。此外，首次对作为锂离子电池阳极循环的氮掺杂石墨烯进行了事后XPS测量，揭示了循环过程中氮位点发生不可逆化学变化的直接证据。因此，这些发现为掺杂石墨烯作为锂离子电池阳极的机理模型提供了新的见解，这对于改进阳极设计以获得更好的锂离子电池性能非常重要。
参考
Bagley, JD、Kumar, DK、See, KA 和 Yeh, N.-C。（2020）。吡啶型氮掺杂石墨烯的选择性形成及其在锂离子电池负极中的应用 RSC 进展，10(65)，39562–39571。https://doi.org/10.1039/d0ra06199a
抽象的
本文提出了一种选择性提锂的创新路线，然后通过还原氢焙烧、水浸和LiOH·H 2 O结晶生产电池级LiOH·H2O。结果表明，在氢还原初始阶段，在500 ℃下15 min内用H 2还原几乎98%的Li可转化为可溶性LiOH·H 2 O ，而Ni、Co、Mn均转化为相应的不溶性LiOH·H 2 O。金属或其氧化物。
因此，在25℃、液固比（L/S）为2的条件下，通过10分钟的水浸，可以将焙烧材料中几乎所有的Li与其他杂质有效分离，从而提取Ni等其他金属、Co、Mn<0.1%。随后的阶段可以通过蒸发和结晶直接获得高纯度LiOH·H 2 O（99.92%）。此外，利用回收的LiOH·H 2制备高镍电池正极材料（LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 ）O 产品和这些表现出良好的电化学性能。总体而言，这种新开发的基于氢还原的工艺可以为从废锂离子电池中回收有价值的金属提供一种更简单、更高效、更环保的方法，并为直接工业规模回收提供巨大潜力。
参考
刘 F.、彭 C.、马 Q.、王 J.、周 S.、陈 Z.、威尔逊 BP 和 Lundström, M. (2021)。废旧锂离子电池选择性回收锂及一体化制备高纯氢氧化锂产品。分离纯化技术，259, 118181。 https://doi.org/10.1016/j.seppur.2020.118181