中国矿业大学刘瑞平/福州大学左银泽/清华大学周光敏最新Angew丨界面电场耦合再生LFP！

该研究针对废旧LiFePO₄电池正极材料直接再生过程中，锂离子和电子跨界面传输缓慢的核心瓶颈问题展开。背景在于LiFePO₄作为广泛应用的正极材料，其退役量激增，而直接再生是低成本、环保的回收方式，但其效率受限于锂空位、Fe³⁺杂质相及Li/Fe反位缺陷等造成的界面动力学障碍。研究目的是提出一种界面电场诱导的离子-电子耦合策略，通过在碳包覆层中构筑局域B-C偶极，形成功函数梯度，从而驱动电子从碳层自发流向缺锂Li₁₋ₓFePO₄，并产生方向性界面电场。该电场不仅促进电子供给以还原Fe³⁺，还将锂离子扩散能垒从0.57 eV降低至0.48 eV，实现锂离子和电子的协同快速传输。结论表明，再生后的R-LFP@BC材料结构得到完全修复，Li/Fe反位缺陷降至正常范围，并表现出优异的电化学性能：10 C高倍率下容量为111.4 mAh g⁻¹，1 C循环1000圈后容量保持率达86.6%。该策略为废旧LFP正极材料提供了一种高效、低成本且具有环保优势的升级再生途径。