变废为宝：电池废料变身高效催化剂

锂离子电池由于其高能量和功率密度，已成为便携式电子产品和混合动力/全电动汽车的主流电源。随着锂离子电池产品的普及，可以预见，在电池寿命结束时将不可避免地出现大量的废旧电池，将对社会的可持续发展造成严重的压力。近日，天津大学胡文彬、陈亚楠团队利用湿化学浸渍法结合电化学原位转化将废旧电池正极材料磷酸铁锂转变成高效的析氧反应电催化剂。

电化学测试结果表明, 镍修饰后的磷酸铁锂催化剂在10 mA cm^-2电流密度下的过电位仅需285 mV，Tafel斜率为45 mV dec^-1, 优于前驱物废料, 甚至优于贵金属催化剂二氧化钌。作为一种绿色且通用的方法, 该研究为基于废旧电池材料制备优良电催化剂提供了新的机遇。相关工作发表在SCIENCE CHINA Materials上。

通过浸渍和电化学原位转化能够获得富含缺陷的高活性NiFe基纳米片催化剂，其优越的催化析氧性能一方面来源于结构演变产生的大量缺陷和开放的空间结构，大大加快了催化反应动力学过程。另一方面，通过镍助剂的引入增强镍和铁之间的相互作用从而影响中间体的吸附能，提高本征催化活性。

该研究证明了化学改性激活惰性废旧电池正极材料的积极效果，为不同催化体系高效电催化剂的设计找到了新途径。该方法具有材料损耗低、生产周期短，工业化潜力大等优势。重要的是，该策略能够最大限度地利用电池废料，减少可能的环境污染，节约宝贵的矿产资源。 获取更多前沿科技 研究进展 访问：https://byteclicks.com