廢舊電池正極材料中含有的鐵元素是重要的金屬礦產資源,并作為多種催化劑的主要成分廣泛應用于工業(yè)催化領域。受此啟發(fā),胡文彬、陳亞楠團隊嘗試通過合理設計將廢棄電池中的磷酸鐵鋰材料轉化為高活性的納米催化劑,通過引入鎳元素激活電池廢料中的惰性鐵元素,獲得了高活性鎳鐵基納米片催化劑。
在催化反應過程中,近球形微米磷酸鐵鋰顆粒會自發(fā)轉化為超薄納米片,這一結構變化產生了大量開放空間結構,從而大大加快了催化反應過程。另一方面,鎳和鐵之間的協同作用還降低了電催化反應所需要的能量,進而提高了其催化活性。用此方法新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、活性差等問題,在催化性能測試中表現出了與其他貴金屬催化劑相媲美的優(yōu)異催化活性和穩(wěn)定性。
原標題:可替代貴金屬催化劑,天津大學團隊將鋰電池廢料變廢為寶