隨著鋰離子電池產(chǎn)品的普及，未來(lái)將不可避免地會(huì)出現(xiàn)大量的廢舊電池，必將對(duì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展造成嚴(yán)重的壓力。記者9月20日從天津大學(xué)獲悉，該校材料科學(xué)與工程學(xué)院教授胡文彬、陳亞楠團(tuán)隊(duì)，利用浸漬法結(jié)合電化學(xué)原位轉(zhuǎn)化，將廢舊電池正極材料中的磷酸鐵鋰，轉(zhuǎn)變成高效的析氧反應(yīng)電催化劑。相關(guān)成果近日發(fā)表在《中國(guó)科學(xué)材料》上。

廢舊電池正極材料中含有的鐵元素是重要的金屬礦產(chǎn)資源，并作為多種催化劑的主要成分廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化領(lǐng)域。受此啟發(fā)，團(tuán)隊(duì)嘗試通過(guò)合理設(shè)計(jì)將廢棄電池中的磷酸鐵鋰材料轉(zhuǎn)化為高活性的納米催化劑。他們通過(guò)引入鎳元素，激活了電池廢料中的惰性鐵元素，從而獲得了高活性鎳鐵基納米片催化劑。

在催化反應(yīng)過(guò)程中，近球形微米磷酸鐵鋰顆粒會(huì)自發(fā)轉(zhuǎn)化為超薄納米片，這一結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生了大量開(kāi)放空間，從而大大加快了催化反應(yīng)過(guò)程。另一方面，鎳和鐵之間的協(xié)同作用還降低了電催化反應(yīng)所需要的能量，進(jìn)而提高了其催化活性。胡文彬介紹：“用此方法獲得的鎳鐵基納米片催化劑，克服了廢棄電池中磷酸鐵鋰材料顆粒尺寸大、比表面積小、活性差等問(wèn)題，在催化性能測(cè)試中表現(xiàn)出了與其它貴金屬催化劑相媲美的優(yōu)異催化活性和穩(wěn)定性。”