文章核心信息

📅 发表时间：2026 年 5 月 2 日（接收）

📜 发表期刊及影响因子：Advanced Functional Materials（先进功能材料），影响因子约 19.4（2025 年）。

🎓 文章标题：Dual-Salt Carbothermal Shock Strategy Enabling Ultrafast and Sustainable Regeneration of Spent LiFePO4 Cathode Materials（双盐碳热冲击策略实现废磷酸铁锂正极材料的超快可持续再生）

👥 研究团队：江苏师范大学李艳娟、杨忠欧、蔡俊辉等；澳大利亚格里菲斯大学吴珍珍、张善清；广东工业大学张善清。

你家里的旧电动车、旧储能电池是不是用久了就 “虚” 了？充不满电、跑不远，最后只能当废品扔掉？

别扔！江苏师范大学团队搞出了超牛黑科技：用两种盐 + 30 秒极速加热，就能把报废的磷酸铁锂（LFP）电池正极，修复成比新电池还耐用的材料！今天就用大白话，带大家看懂这项厉害的回收技术～

为啥磷酸铁锂电池会 “报废”？

先搞懂：磷酸铁锂电池（LFP）是电动车、储能站的 “主力军”，安全又耐用。但用久了会出俩致命问题：

1. 锂丢了（锂空位缺陷）：反复充放电，电池里的锂元素跑丢了，就像人缺了钙，骨架变松。

2. 铁 “占错座”（铁锂反位缺陷）：本该待在自己位置的铁原子，跑去占了锂原子的坑，堵住了锂的通道，电池彻底 “卡壳”。

传统修复方法特别麻烦：要么慢慢加热十几个小时补锂，费电又低效；要么只能简单补锂，修不好 “铁占座” 的毛病，修复后电池还是不耐用。

✨黑科技登场：双盐碳热冲击，30 秒搞定修复

这次的新技术叫双盐碳热冲击（CTS），核心就是碘化锂（LiI）+ 碘化钠（NaI） 两种盐，搭配 30 秒极速加热（升温速度每秒 1000℃），两步解决所有问题！

✨ 修复原理：简单说就是 “补锂 + 钉住缺陷”

• 碘化锂（LiI）：负责补锂，把跑丢的锂补回来；同时碘离子当 “还原剂”，把变价的铁还原成正常状态。

• 碘化钠（NaI）：负责钉住缺陷！钠离子个头大，刚好卡在锂丢了的空位里，像钉子一样把晶格撑住，防止铁再乱占位置。

对比传统单盐修复（只用碘化锂），双盐修复直接实现三重升级：修复快、缺陷少、结构稳！

一张图看懂修复全过程（图 1）

图 1a：单盐 VS 双盐修复，差距一目了然

• 左边：废旧 LFP：满是锂空位（空心圈）、铁占座（FeLi），结构乱糟糟。

• 中间：单盐修复（只用 LiI）：补了锂，但还有不少铁占座，锂跑得慢，结构还是有瑕疵。

• 右边：双盐修复（LiI+NaI）：钠离子钉住空位，晶格撑开，铁乖乖回自己位置，锂跑得飞快，结构超稳定！

图 1b：钠离子让铁 “听话”

铁要乱占位置，需要翻越一个 “能量山”：

• 单盐修复：能量山高0.937 eV，铁容易翻过去捣乱。

• 双盐修复：能量山降到0.626 eV，铁根本翻不过去，乖乖待在原位！

一句话总结：钠离子 = 晶格 “定海神针”，锁住缺陷，稳到离谱！

硬核证据：修复效果有多牛？（图 2）

图 2a-d：XRD 衍射图，看晶体变规整

• 废旧 LFP（SLFP）：有杂峰（FePO₄），晶体坏了。

• 单盐修复（RLFP）：杂峰消失，但峰位没偏移，晶格没撑开。

• 双盐修复（Na-RLFP）：峰位左移，晶格被钠离子撑大，通道更宽！

• 缺陷数据：废旧 LFP 铁占座 5.99%→单盐 4.20%→双盐2.80%，缺陷砍半！

图 2e-f：XPS 光谱，铁变正常了

• 单盐修复：还有三价铁（坏铁）残留。

• 双盐修复：三价铁完全消失，全是正常二价铁，修复超彻底！

图 2g-l：电镜实拍，原子排列超整齐

• 单盐修复：表面还有乱序区域，锂、铁错位。

• 双盐修复：原子排列像排队一样整齐，没有空位、没有错位，完美修复！

性能炸裂：修复后比新电池还能打（图 3）

图 3c：1C 首放电容量

• 废旧 LFP：103.5 mAh/g（废了）

• 单盐修复：132.9 mAh/g

• 双盐修复：154.3 mAh/g（远超旧电池，接近新电池！）

图 3d：1C 循环 100 次

• 废旧 LFP：只剩 16.8 mAh/g，衰减 83.8%

• 单盐修复：剩 117.2 mAh/g，衰减 11.8%

• 双盐修复：154.9 mAh/g，几乎零衰减！

图 3f：3C 高倍率循环 500 次

双盐修复电池：容量保持率92.8%，900 次还能剩 83.1%，快充超耐用！

图 3h-i：软包电池实测

做成实用级软包电池，0.5C 循环 100 次，容量保持率95%，还能点亮 “JSNU”（江苏师大）LED 灯，直接能用！

为啥这么强？核心机制揭秘（图 4-5）

图 4：锂跑得更快了

• 双盐修复电池锂迁移能垒仅0.295 eV（新电池 0.572 eV），锂像 “坐高铁”，跑得飞快！

• 扩散系数：废旧 LFP 3.98×10⁻¹⁶→单盐 2.51×10⁻¹³→双盐3.16×10⁻¹² cm²/s，提升 1000 倍！

图 5：结构稳到循环 300 次不变形

• 钠离子让 Fe-O、P-O 键变短变强，像给骨架加了钢筋，怎么充放电都不变形。

• 循环后：单盐修复电池晶格乱了、三价铁增多；双盐修复电池晶格完整、几乎无缺陷，稳如泰山！

环保又省钱：行业革命性突破

1. 超快高效：全程仅 30 秒，传统修复要几小时，效率提升几十倍！

2. 超低能耗：每吨耗电仅 1×10⁶ kWh，是传统管式炉的1/22，省电又低碳！

3. 成本低廉：用的碘化钠、碘化锂都是常见盐，易规模化生产。

4. 变废为宝：废旧 LFP 直接修复再用，不用拆解提取金属，减少污染，符合碳中和！

最终结论（超精简版）

总结：这项技术有多牛？

一句话：30 秒、低能耗、超稳定，把废旧磷酸铁锂电池 “复活” 成高性能电池，修复效果远超传统方法，还能直接规模化应用！

未来，旧电动车电池、储能废电池再也不用浪费了，这项技术不仅能降低电池成本，还能助力新能源行业绿色可持续发展，太厉害了！