南开大学陈军院士&福建师范大学钱庆荣研究员&曾令兴教授AEM综述：退役锂离子电池直接再生：可持续利用的新兴技术

自锂离子电池商用化以来的三十多年间，由于具备高能量密度、长循环寿命、轻量化、无记忆效应和低自放电等出色的性能，被广泛应用于3C产品、便携式电子设备、欧洲杯线上买球 汽车、大型储能系统等多种应用场景，是未来重要的储能器件。

随着欧洲杯线上买球 产业的高速发展，锂离子电池回收与再利用技术日益受到关注。传统的锂离子电池回收方法如火法回收和湿法回收，其缺点也很明显，这些传统的方法已不能完全满足可持续发展的要求。在各种回收方法中，直接回收法消耗的能源和化学试剂都更少。由于废旧正极材料的退化程度不同，多数直接再生方法更适用于修复特定的材料，开发能够普适性地直接修复技术将是未来的一个重要目标。

近日，南开大学的陈军院士和福建师范大学的钱庆荣研究员、曾令兴教授联合研究，概述了退役动力电池（LiFePO₄、LiNi_xCo_yMn_zO₂、LiCoO₂）不同直接回收方法的最新进展。同时，创新性的对预处理和除杂工艺进行了总结和分析。此外，利用生命周期评估对直接再生的环境经济效益进行评估。这项研究将为促进退役动力电池回收行业的发展提供指导。

本工作主要概述了退役锂离子电池的回收利用情况，重点介绍了直接回收利用的方法。从不同原材料的适应性、退化程度、废旧材料升级回收的潜在能力等方面，系统地总结了直接再生利用的四种主流方法的最新进展，如图1所示。

对于退役锂离子电池回收而言，杂质包括残留的电解质、粘结剂、导电剂以及铜、铝金属等，杂质去除是最具挑战性的问题之一，不同的杂质会对各类直接再生技术带来困难。通过合理的预处理过程，可能使后续的直接再生更加经济且高效。预计未来预处理、分选和化学处理技术的创新将为杂质引起的挑战提供更有效的解决方案，最终实现更具环境可持续性和经济可行性的直接再生工艺，如图2所示。

火法回收能耗高，湿法回收原料消耗大，对环境造成较大风险和负担，已无法满足可持续发展的需求。近来出现的直接回收法在环境和减碳效益方面较传统的回收技术具有一定的优势，逐渐引起了研究者们的关注。

这项工作本综述总结了固态烧结法、水热法、共晶盐法、电化学法和其他新兴的直接再生方法，用于各种退役锂离子电池的直接修复，尤其关注它们在修复电极时的普适性。此外，还提出了一系列挑战和相应的潜在解决方案，为直接回收方法迈向实际应用提供参考。

论文信息

Direct Recycling of Retired Lithium-Ion Batteries: Emerging Methods for Sustainable Reuse, Zhiying Lai, Jun Long, Yong Lu, Fenqiang Luo, Lingxing Zeng*, Wenbin Lai, Yixing Li, Qingrong Qian*, Qinghua Chen, Kai Zhang, Zhenhua Yan, Jun Chen*, Advanced Energy Materials, 2025, 15, 2501009.

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/aenm.202501009