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 distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
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 tête enseignante, 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 ».