近日，中心刘建文团队在国际能源顶级期刊Advanced Energy Materials发表题为“Organic eutectic salts assisted direct lithium regeneration for extremely low state of health Ni-rich cathodes”（有机共晶盐辅助直接再生极低健康状态的锂电池富镍正极材料）的学术论文。刘建文副教授为通讯作者，硕士研究生刘学为第一作者，湖北大学为第一单位。

图1 有机共晶盐辅助直接再生的工艺流程

随着锂离子电池在电动汽车以及储能领域的大规模应用，越来越多的废旧锂电池出现在了公众的视野之中。我国是锂资源贫乏的国家，如果忽视不断出现的废旧锂电池，将会造成严重的环境污染以及锂资源的浪费。团队在国内外首次创新性地提出有机共晶盐原位再生方法，可实现对废旧三元锂电池富镍材料的直接再生。该方法具有短流程、低能耗、低排放的优点，可实现真正意义上的废旧正极材料完全回收利用，符合低碳环保的理念，助力实现碳中和的目标，在实际工业中具有巨大的潜在应用价值（图1）。

在研究方法上，文章对直接再生的机理进行了深入的分析。通过理论计算与实验测试相结合，原位动态测试与静态材料表征相结合，证明了有机锂盐可以提高共晶盐系统氧化性，助力镍离子的氧化，减少材料中的锂镍混排。此外有机锂盐可在材料表面产生大量的空位，降低材料对锂离子的吸附能与嵌入能，实现高效的补锂目标。最终再生的电池正极材料电化学性能可与商业的正极材料相媲美。

该工作得到了国家自然科学基金、武汉市科技局及企业项目的资助。刘建文团队一直致力于新能源材料与材料回收的研究与产业应用，取得了一系列创新性成果，先后在Energ. Environ. Sci., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., ACS Nano, Nano Energy等SCI期刊上发表多篇高水平论文，受到湖北日报、湖北电视台、长江日报、武汉电视台等媒体报道。

论文链接：https://doi.org/10.1002/aenm.202302987.