陈政团队Joule：同构中间体破局！废旧LFP正极升级为高能LMFP，公斤级量产落地

针对退役磷酸铁锂（LFP）电池回收中传统火法/湿法冶金能耗高、污染重、无法直接升级材料价值的问题，加州大学圣地亚哥分校Zheng Chen/Jiao Lin团队提出了一种同构中间体引导的直接固相升级技术，将废旧LFP正极一步转化为高性能锂锰铁磷酸盐（LMFP）。该技术通过“预烧结生成LFP-LMP同构中间体”、“机械化学活化”和“高温均质化”三步法，解决了LFP与锰源前驱体结构失配导致锰掺杂不均的热力学与动力学壁垒。升级后的uLMFP材料结构纯相、元素均匀分布，电化学性能优异：0.1C下比容量达155.5 mAh/g，平均电压3.75V，能量密度较LFP提升10-20%；C/3下循环200次容量保持率98.7%。该工艺在公斤级规模（约650g）上得到验证，废水生成量仅为湿法工艺的1/16，能耗降低53.2%，净利润提升6.42倍。研究为退役LFP电池的绿色循环和经济高效升级提供了工业化可行路径，并推广至功能材料均匀固溶体设计。