废旧磷酸铁锂（LFP）通常采用湿法冶金方法回收，制备Li2CO3和FePO4，但该方法流程长，产品附

加值低。

1、水热法避免了元素分离，可以直接从废旧LFP浸出液中再生LFP材料，但需要3倍理论量的锂；该研究

以LiFePO4(OH)（LFPOH）为介质，利用锂离子进入内部结构的能量有利反应以理论量的锂再生LFP材料。

2、研究了LFPOH和LFP材料的形成机理，获得了具有快速离子扩散能力和高可逆性的先进多晶LFP材料。

1）回收的LFP材料在0.2 C、0.5 C、1 C和2 C下的容量分别为156.17 mAh g-1、148.51 mAh g-1、

138.34 mAh g-1、124.1 mAh g-1，在1C下其容量3可保持在139.92 mAh g-1，经过200次循环后容量保留

率几乎为100％。

2）此外在经济分析的帮助下，设计的再生路径显示出相当大的回收价值潜力，特别是锂资源的减少（从

三次到一次）；该研究为利用基本介质设计多晶回收LFP提供了启示，同时也为制备高性能LFP材料提供

了有效的策略。

3、浸出：将 50g 废正极材料加入硫酸溶液破碎液中。为获得最佳浸出条件，在硫酸浓度、浸出时间、

浸出温度和液固比等 7 个不同变量下进行了浸出实验。

*结果如图 S2 所示，在 2 M H2SO4、液固比为 10ml/g、60℃ 和 2 小时的条件下，几乎 100% 的锂、

铁和磷被浸出；净化后浸出液中锂、铁和磷离子的浓度分别为 3.06 g/L、29.55 g/L 和 16.54 g/L（表

S2）。

4、LFPOH 的制备：取50 ml浸出液于烧杯中，加入FeSO4和Li2SO4调节摩尔比Li：Fe：P=1：1：1，再加

入适量H2O2将Fe2+氧化为Fe3+。然后搅拌下缓慢加入碱溶液调节浸出液的pH值，碱源为NaOH、KOH、

NH3·H2O。

1）一般pH≥2时Fe3+完全沉淀，因此将pH值设定为2、3、4作为调节终点。过滤后，在滤液中加入1.3倍

理论量的Na3PO4沉淀Li+，在90℃反应120 min，Li+以Li3PO4形式析出。用去离子水洗涤沉淀的Li3PO4。

2）然后，将含Fe和P的沉淀物和回收的Li3PO4（锂和铁的原子摩尔比为1∶1）加入到100 ml反应器内衬

中，同时在搅拌下向内衬中加入去离子水调节固液比（S/L）（S/L=0.13、0.7、1.5、2）。

3）随后将混合物在高压反应釜中加热至230 ℃并保温一定时间，反应时间分别为10min、30min、2h、6h

和10h，对应的前驱体产物分别记为10min-LFPOH、30min-LFPOH、2h-LFPOH、6h-LFPOH和10h-LFPOH。冷

却至室温后，过滤收集沉淀，在70 ℃下干燥8 h。    

5、LiFePO4的再生：将制备好的LFPOH前驱体和葡萄糖（10wt.%）分散在去离子水中，超声处理30分钟；

然后，将混合物在80℃下搅拌直至水完全蒸发；最后，将混合物在管式炉中在N2保护下以600℃烧结5小

时，升温速率为3.5℃/min。