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作者：者荣杰;郑硕航;张凯洋;王晓彤;吴兴隆;
单位：东北师范大学物理学院;东北师范大学紫外光发射材料与技术教育部重点实验室;东北师范大学化学学院;
摘要：在全球加速推进能源转型的背景下，锂离子电池(LIBs)规模化应用导致退役电池数量激增。石墨具有高导电性、优异比容量和低成本等特性，被广泛用作锂离子电池负极材料。随着全球锂电装机量的快速增长，退役电池将产生大量废旧石墨(S-Gr)，亟须开发高效回收技术以实现资源循环利用。本文聚焦兼具环境污染风险与资源回收价值的S-Gr，系统探讨其循环再生的策略与应用前景。首先基于石墨负极的失效机制，深入解析锂离子在多次嵌入/脱出过程中的结构演化规律及性能衰退机制，阐明影响再生效率的关键制约因素。继而从资源循环利用视角，全面评述当前主流的S-Gr再生技术体系：物理分选(浮选、筛分等)、湿法冶金(包括酸浸、碱处理等)、火法冶金(高温提纯)及湿法–火法联用等。在应用拓展方面，重点探讨再生石墨在新型储能器件(钠/钾/锂离子电池)、高附加值功能材料(氧化石墨烯、掺杂石墨)及环境催化/吸附领域的创新应用路径。最后，本文针对S-Gr回收领域的技术瓶颈与未来发展方向进行了展望，为构建动力电池产业链闭环和推进实现“双碳”战略目标提供了理论支撑与技术参考。
关键词：锂离子电池;废旧石墨;负极回收;再生利用;失效机制
基金资助：国家自然科学基金(52173246)
