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化學(xué)所郭玉國(guó)/孟慶海等人，最新Angew.！
來(lái)源： 時(shí)間：2023-09-01 16:25:02 瀏覽：2172次

第一作者：Xin Chang、Min Fan

通訊作者：郭玉國(guó)研究員和孟慶海副研究員

通訊單位：中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所

DOI: 10.1002/anie.202310435


01

【研究背景】

鋰離子電池（LIBs）的快速發(fā)展，伴隨著相應(yīng)資源的枯竭和廢舊電池的積累，因此開(kāi)發(fā)綠色高效的電池回收戰(zhàn)略是緩解資源和環(huán)境壓力的當(dāng)務(wù)之急。基于此，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所郭玉國(guó)研究員和孟慶海副研究員（共同通訊作者）等人報(bào)道了一種基于電位可控的氧化還原偶對(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn)溫和高效的鋰（Li）提取策略。


02

文章要點(diǎn)

1、作者利用多環(huán)芳烴（PAHs）的結(jié)構(gòu)多樣性，篩選出了一些具有合適潛力的定向先驅(qū)者。在驗(yàn)證多環(huán)芳烴溶液與鋰化負(fù)極反應(yīng)溫和的前提下，通過(guò)優(yōu)化溶質(zhì)、溶劑和反應(yīng)條件，實(shí)現(xiàn)了接近100%的Li萃取效率。

2、作者還詳細(xì)研究了Li+-電子協(xié)同氧化還原反應(yīng)的熱力學(xué)自發(fā)機(jī)理，以及溶劑化結(jié)構(gòu)對(duì)動(dòng)力學(xué)的影響。其中，活性Li萃取液在負(fù)極預(yù)鋰化、廢正極直接再生等方面可作為易鋰化試劑使用。該策略同時(shí)實(shí)現(xiàn)了廢舊鋰電池剩余能量的高效回收和再利用，促進(jìn)了鋰電池的可持續(xù)發(fā)展。


03

圖文展示

 

圖1.可控氧化還原偶對(duì)安全且有效地提取Li

 

圖2.從廢石墨負(fù)極中高效提取Li

 

圖3. Li萃取反應(yīng)的機(jī)理

 

圖4. Li-PAHs的功能應(yīng)用

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