【论文链接】
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103964
【作者单位】
中国矿业大学（北京）；福州大学；上海大学
【论文摘要】
随着能源危机的出现和人类环保意识的增强，锂离子电池作为一种新型储能装置，被广泛应用于电动汽车、移动电子产品和固定式储能装置。近年来，锂离子电池的需求急剧增加，导致锂离子电池原材料短缺，大量锂离子电池退役，因此对废旧锂离子电池的回收利用尤为重要。与火法冶金和湿法冶金相比，直接回收作为一种更为先进的技术，侧重于对废旧锂离子电池的电极进行修复。但直接回收技术尚处于实验室操作阶段，仍有许多困难和挑战需要克服。
本文首先从锂离子电池市场发展、原材料供应、环境影响、经济效益等方面强调了回收废旧锂离子电池的重要性。随后，从电极材料的失效形式和机理出发，详细总结了各种直接回收及升级再造的工艺、反应原理以及优缺点。
此外，本综述全面详述了将废阴极和石墨转化为新功能材料的技术，这是以前的综述中很少涉及的一个主题。 最后，我们总结了锂离子电池回收的现状并提出了未来的挑战。本综述可能为研究人员和企业开发更先进的回收方法提供灵感来源。
【图文摘取】
【主要结论】
化石燃料的过度开发和使用导致了能源和环境危机。锂电池作为化石燃料的替代品，其广泛应用导致报废锂电池数量大幅增加，从而引发新的资源危机。为了解决废旧锂电池囤积和锂电池原材料短缺的问题，废旧锂电池的回收利用被提出。由于火法冶金和湿法冶金两种废旧锂电池回收方法提出较早且技术简单，目前已成功商业化。 然而，由于火法冶金和湿法冶金等传统回收技术能耗高、成本高，并不是回收废旧锂电池的最佳方法。为了提高废旧锂电池回收的盈利能力，实现真正环保的回收过程，研究人员提出了直接回收策略，这是一种专门的修复方法，可以解决不同废旧锂电池正极的特定失效机制和失效程度。因此，本综述首先全面介绍 LIB 故障机制（图 26），然后全面介绍先进的直接恢复方法。此外，本综述还强调了各种方法的优缺点。元素损失、杂质相、表面腐蚀和结构崩塌都是电极材料故障的常见原因。不同的材料表现出几种不同的故障形式，最后需要使用不同的直接恢复方法来处理。
虽然直接回收法在工业应用中还有很长的路要走，但与传统技术相比，它作为一种更环保、更具成本效益的回收方法有着光明的未来。随着不断的研究和开发，它有可能彻底改变回收行业，并有助于更可持续、更有效地利用废旧锂离子电池的资源。 随着回收技术的不断进步，电池生产和使用的目标是走向更可持续和循环的经济模式。希望这篇评论能指导刚进入锂离子电池回收领域的研究人员，帮助他们快速掌握该领域的发展现状。此外，本评论旨在为从事锂离子电池回收的研究人员提供新的见解，并为专注于电池回收方法的企业提供有价值的参考。最终，这些努力将有助于整个锂离子电池回收行业的进步和发展。
