废旧高镍三元正极材料在锂-氧气电池中的催化性能研究

作者：张爽; 杨成飞; 杨玉波; 张昊; 叶昕; 冯宁宁^*; 杨刚

来源：常熟理工学院学报, 2022, 36(05): 12-64.

DOI：10.16101/j.cnki.cn32-1749/z.2022.05.004

• 锂离子电池回收
• 锂-氧气电池
• 正极催化剂
• 过渡金属氧化物

采用碱洗煅烧法回收废旧锂离子电池高镍三元正极材料，制备得到含Ni、Co、Mn 3种过渡金属元素氧化物，并用作锂-氧气电池的正极催化剂.根据XRD和XPS结果，回收的高镍三元正极材料与原始材料相比，回收的Spent 811材料表面存在较严重的锂镍混排，具有较厚的氧化镍岩盐相.电化学测试结果显示，基于Spent 811为正极催化剂的锂-氧气电池表现出较大的比容量和良好的循环稳定性.在100 mA·g-1的电流密度下放电比容量可达5 307.5 mAh·g-1，且在限定容量800 mAh·g-1下可以稳定循环80圈.本文认为回收的Spent 811材料在长循环后形成的氧化镍相与表面缺陷之间的协同作用，大大提升了Spent 811材料的催化活性，促进了放电产物的可逆形成与分解，从而改善锂-氧气电池的循环性能.

• 单位
  苏州大学; 常熟理工学院