Недавние результаты американских исследователей прояснили, почему некоторые передовые батареи для электромобилей стареют быстрее, чем ожидалось, обеспечивая контекст для параллельных исследований в Китае, направленных на восстановление производительности в деградировавших литий-ионных элементах. Исследование в США определило внутреннее механическое напряжение, вызванное неравномерными электрохимическими реакциями в монокристаллических катодах с высоким содержанием никеля, как основной причина растрескивания и потери мощности, бросая вызов предыдущим предположениям о том, что однокристаллические конструкции по своей сути обеспечивают более длительный срок службы, согласно IT-home.
Исследования, проведенные Аргоннской национальной лабораторией и Чикагским университетом, показали, что выводы, сделанные из поликристаллических катодов, были неправильно применены к монокристаллическим материалам. В то время как однокристаллические катоды устраняют границы зерен, которые могут вызвать растрескивание, исследование показало, что неоднородность реакции внутри отдельных частиц создает напряжение, что приводит к структурному разрушению во время повторяющихся циклов заряда-разряда.
На этом фоне китайские исследователи сообщили о лабораторных методах восстановления пригодной емкости от устаревших аккумуляторов электромобилей. Во второй половине 2025 года исследователи из Научно-технического университета Хуачжун сообщили о методе регенерации расплавленной соли для старых катодов литий-ионных аккумуляторов с высоким содержанием никеля, обычно используемых в электромобилях. Согласно общественному отчету об исследовании, процесс расплавленной соли восстановил до 76 процентов первоначальной разгрузочной мощности в деградированных материалах, что позволило ионам лития повторно входить в поврежденные кристаллические структуры и уламенять структурные нарушения, образовавшиеся во время длительного цикла.
В исследовании было отмечено, что многие отставные катоды аккумуляторов для электромобилей сохраняют достаточную структурную целостность для обеспечения регенерации на уровне материала. Эта характеристика делает катоды с высоким содержанием никеля подходящей целью для исследований в области восстановления, особенно в то время как рынок аккумуляторов для электромобилей в Китае быстро расширяется. По данным Science and Technology Daily, аккумуляторный сектор Китая вступает в крупномасштабную фазу выхода на пенсию, с прогнозируемым всплеском пакетов с концом службы, создавая условия для расширения деятельности по регенерации и переработке.
В китайском академическом исследовании 2025 года также были изучены стратегии регенерации на основе окислительно-восстановительных окислительно-восстановительных оксидов для отработанных литий-железо-фосфатных (LFP) батарей. Всеобъемлющий обзор, проведенный Университетом педагогики Цзянсу и его сотрудников, систематически компилирует методы регенерации на основе реакций окисления и восстановления, описывает пути оптимизации переработанных катодных материалов и подчеркивает необходимость дальнейших исследований в различных химических веществах, опубликованных RSC.
Отраслевые данные показывают, что сектор переработки и повторного использования литий-ионных аккумуляторов в Китае включает в себя полную цепочку поставок. Среди вышестоящих игроков — компании по переработке батарей и сырья, такие как CATL, BYD, Shanxi Coking и Yunnan Tin. Компании среднего потока специализируются на переработке и химической обработке, включая Huayou Cobalt, New Energy Zhongneng, Ganfeng Lithium и Haopeng Technology. В последующие фирмы, которые производят аккумуляторные материалы или перерабатывающие порошковые металлы, входят Dangsheng Technology и Heyuan Fuma. Эта цепочка отражает широту промышленного участия в растущем рынке переработки аккумуляторов в Китае.
Результаты США по старению монокристаллических батарей и китайских исследований регенерации показывают, что понимание механизмов на уровне материала и применение методов восстановления в лабораторном масштабе имеют отношение к продлению срока службы батареи EV. Китайские исследования показывают, что катоды с высоким содержанием никеля и LFP сохраняют достаточную структурную целостность для восстановления производительности в контролируемых условиях. Отраслевой анализ указывает на растущий объем аккумуляторов EV, выходящих на китайский рынок. Исследования также выявляют соображения стоимости и материалов, включая использование кобальта и альтернативные химические вещества, имеющие отношение к потенциальному промышленному внедрению технологий регенерации.
