All-dry upcycling of used cathodes to single-crystal LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 for Lithium-ion batteries
Notice bibliographique
Résumé
The growing demand for lithium-ion batteries (LIBs) has resulted in a rise in the production and disposal of LiNi x Mn y Co z O 2 (x + y + z = 1) (NMC) cathodes, creating significant environmental and economic challenges. Effective recycling or upcycling of NMC cathodes is crucial to address these concerns and maintain the supply chain for essential materials. Herein, we report an all-dry upcycling method, directly converting used cathodes including LiCoO 2 (LCO), LiMn 2 O 4 (LMO), LiNi 0.6 Co 0.2 Mn 0.2 O 2 (NMC622), LiNi 0.8 Co 0.1 Mn 0.1 O 2 (NMC811), and their mixtures, to single-crystal NMC811. Phase-pure NMC811 with low levels of impurities were upcycled from all of previously mentioned used cathodes. However, it was found that the crystal structure, homogeneity, and electrochemical performance of the NMC811 product depended on the used cathode material employed in its synthesis. Of these, the single-crystal NMC811 upcycled from used LCO had the highest performance with 207.09 mAh/g (at C/20) initial discharge capacity, 89.71 % initial coulombic efficiency and improved cycling performance compared to commercial NMC811. Our study presents a practical approach for cost-effective upcycling in the sustainable development of NMC batteries, paving the way for the recycling and upcycling of next generation LIBs. • All-dry method directly upcycles used cathodes into single-crystal NMC811 • Electrochemical performance of upcycled NMC811 depends on the type of used cathode • Upcycled NMC811 from LCO exhibits a reversible capacity of 207.09 mAh/g • This work enables practical upcycling for sustainable Li-ion batteries
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».