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Enregistrement W4408194608 · doi:10.1021/acs.est.4c12200

Activating Carbon and Oxygen Bonds for Low-Temperature Thermal Decomposition of Spent Lithium-Ion Battery Cathode Materials

2025· article· en· W4408194608 sur OpenAlexaff
Kang Liu, Xiaohong Zhu, Yuying Zhang, Mengmeng Wang, Roya Maboudian, Daniel S. Alessi, Daniel C.W. Tsang

Notice bibliographique

RevueEnvironmental Science & Technology · 2025
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueExtraction and Separation Processes
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesHong Kong University of Science and TechnologyResearch Grants Council, University Grants Committee
Mots-clésThermal decompositionActivation energyLithium (medication)Carbon fibersBattery (electricity)CathodeAtmospheric temperature rangeMaterials scienceGraphiteLithium-ion batteryChemistryDecompositionIonChemical engineeringPhysical chemistryThermodynamicsOrganic chemistryComposite material

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

High Resolution Image Download MS PowerPoint Slide The temperature for complete disintegration of spent lithium-ion battery (LIB) cathode materials is typically in a range of 750–1400 °C, resulting in intensive energy consumption and high carbon emissions. Here, we promote the bond activation of oxygen in LiNi 0.5 Co 0.2 Mn 0.3 O 2 and carbon in graphite electrodes, achieving rapid gasification and thermal decomposition of active crystals at lower temperatures in the absence of other activating agents. The activation of C and O bond leads to the storage of internal energy and the transition of the crystalline phase (single crystal to polycrystal) of the active crystals. Density functional theory modeling confirms that the CO adsorption energy is significantly higher with C a –O a (−3.35 eV, C and O activation) than with no activation (−1.66 eV). The differential charge results show that the bond activation model has the highest charge accumulation and consumption, improving the electron transfer. The Bader charge transfer between C a –O a and CO is also the largest, with a value of 0.433 |e|. Therefore, synchronous activation of C and O bonds can reduce the decomposition temperature of active crystals by 200 °C and allows a low-temperature pyrolysis recycling of retired LIB cathode materials. Our research provides a potential strategy for low-carbon recycling of retired LIBs worldwide.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,002
Score d'incertitude au seuil0,007

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,004
Tête enseignante GPT0,236
Écart entre enseignants0,232 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations15
Publié2025
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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