【摘 要】
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高能量密度锂离子电池的广泛应用,有效地缓解了储能压力,但日益增多的寿命终止的锂离子电池的高效处置和再利用已然成为一项紧迫而长期的战略任务,特别是经济价值较高的正极材料再生是当务之急。保留正极材料复合结构高附加值的直接再生技术开发具有巨大挑战,为了解决这一问题,本论文通过以下两个方面进行研究:（1）在长期循环过程中,层状氧化物的不可逆相变通常伴随着活性锂的损失,直接表现为容量的急剧下降。然而,要准确
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高能量密度锂离子电池的广泛应用,有效地缓解了储能压力,但日益增多的寿命终止的锂离子电池的高效处置和再利用已然成为一项紧迫而长期的战略任务,特别是经济价值较高的正极材料再生是当务之急。保留正极材料复合结构高附加值的直接再生技术开发具有巨大挑战,为了解决这一问题,本论文通过以下两个方面进行研究:（1）在长期循环过程中,层状氧化物的不可逆相变通常伴随着活性锂的损失,直接表现为容量的急剧下降。然而,要准确、快速、无损地测定老化材料中的锂含量存在很大困难,对层状氧化物的直接回收造成了极大障碍。针对该问题,提出了一种通过剪切应力与荷电态（SOC）的关系快速准确计算锂残留量的简便方法,结合固态烧结法实现老化材料的电化学性能的恢复。该方法不仅有效地实现了正极材料的定量再生,而且为今后直接再生技术的发展提供了新的策略。（2）在上述方法的基础上,采用水热法与退火处理相结合的再生工艺,促进再锂化的传质过程及减少二次破坏,以提高再生产物电化学活性。再生材料的电化学性能显著改善,尤其是高倍率性能。同时,对LiOH用量与材料进行定量分析既实现了降解正极材料的高效、准确回收,同时明确了在实际应用过程中锂盐添加量,全面提升该工艺方法的技术可行性和经济可行性。
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