近日，省重点实验室杨家宽教授团队发表在《Journal of Materials Chemistry A》期刊的研究论文《Synergistic valorization of spent lithium-ion battery electrodes: anode graphite derived lamellar graphene oxide membranes for selective lithium recovery from cathode leachate》入选期刊热点论文。以下是论文主要内容：
随着新能源汽车与储能产业高速发展，废旧锂离子电池退役量呈指数级增长，其负极石墨的回收大多属于低值化利用，三元正极材料的浸出液中富含锂与钴、镍、锰等二价金属离子分离难度大、流程复杂，成为行业共性难题。本研究首创废旧负极石墨→氧化石墨烯（GO）→GO-PEI纳滤膜的全链条制备技术，将低价值废石墨升级为高性能离子筛分材料，定向用于三元锂电池正极浸出液中锂的高效、选择性回收，实现“以废治废、变废为宝”的协同增值，突破传统膜材料“选择性-渗透率”权衡瓶颈，兼具优异分离性能与工业化应用潜力。
团队以废旧锂离子电池负极石墨为原料，成功制备出高质量氧化石墨烯纳米片，并进一步构建了兼具稳定层间通道与强正电表面的GO-PEI复合纳滤膜，实现了从“废石墨”到“高性能分离材料”的全链条高值化转化。该膜在模拟三元正极浸出液中表现出超高的Li+/M2+分离选择性与稳定的Li+渗透通量，突破了传统膜材料“选择性-渗透率”的权衡瓶颈，其核心优势源于尺寸筛分与静电排斥的双重协同机制。本工作开创了废旧锂电池正负极协同资源化的全新范式，为锂资源的高效绿色回收提供了原创性技术方案，对推动动力电池循环产业高质量发展、保障关键战略资源安全具有重要的理论与工程价值。
论文第一作者为团队博士研究生郑莹与戴子文，该研究得到国家自然科学基金（52554011）、国家重点研发计划（2023YFC3902802）、湖北省科技计划（2024BAA012；2025CSA138）、华中科技大学自主创新基金（2025JYCXJJ027）等项目资助。文章链接见：https://doi.org/10.1039/D6TA01119E。
图1 GO-PEI膜离子分离示意图
