Brevet FR3141811A1 — publié le 20240510

La présente invention concerne un procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin, un matériau de cathode et son utilisation. Le procédé de réparation et de régénération comprend : un prétraitement : dopage d'ions halogénures sur un matériau de cathode récupéré, et/ou réduction de Ni3+ dans le matériau de cathode avec des radicaux alkyles ; un ajout de métal alcalin : un ajout d'ions de métal alcalin au matériau de cathode de dopage; un frittage : un frittage du matériau de cathode auquel ont été ajoutés des ions de métal alcalin. Dans la présente demande, les matériaux de cathode récupérés sont dopés avec des ions halogénure. Le dopage par des ions halogénures peut attirer des ions de métal alcalin, réduire l'énergie de migration des métaux alcalins et stabiliser le squelette du matériau. Les radicaux alkyles ont des propriétés réductrices et peuvent réduire Ni3+ en Ni2+. Selon le principe de conservation de charge, il peut réduire la résistance à la diffusion des ions de métal alcalin. Les deux permettent au de cathode d'avoir un meilleur effet d’ajout de métal alcalin dans le processus d’ajout de métal alcalin. Procédé de réparation et de régénération de matériau de cathode de batterie à ions de métal alcalin, matériau de cathode et son utilisation La présente invention concerne le domaine technique des batteries à ions de métal alcalin, en particulier un procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin, un matériau de cathode et son utilisation. ARRIÈRE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les batteries à ions de métal alcalin comprennent les batteries lithium-ion, les batteries sodium-ion et les batteries potassium-ion, parmi lesquelles les batteries lithium-ion sont largement utilisées, tandis que les batteries sodium-ion et les batteries potassium-ion sont moins utilisées et sont principalement au stade de la recherche. Pour les batteries lithium-ion, l'oxyde de manganèse-lithium-nickel-cobalt présente les avantages d'une faible pollution, d'un faible coût, de hautes performances et d'une bonne stabilité. En tant que l'un des matériaux de cathode les plus utilisés pour les batteries au lithium, l'oxyde de manganèse-lithium-nickel-cobalt présente d'excellentes perspectives de développement. À mesure que la consommation de batteries ternaires augmente d'année en année, un grand nombre de batteries usagées sont produites, et un grand nombre de composants précieux qu'elles contiennent présentent une grande valeur et une grande importance en matière de recyclage. Face à un marché du recyclage aussi énorme, il est urgent de développer des technologies de recyclage efficaces et peu coûteuses pour éviter le gaspillage de ressources. Dans le procédé traditionnel, un matériau de cathode est généralement préparé en récupérant des éléments métalliques de valeur et en les préparant en des sels métalliques de valeur. Par exemple, le brevet chinois CN110724818A divulgue un procédé entièrement à l’état humide pour récupérer les batteries au lithium usagées, qui présente les avantages d'un processus simple et court et d'un taux de récupération élevé. Cependant, le processus à l’état humide traditionnel implique une dissolution acide et une précipitation chimique, et une grande quantité de liquide acide est utilisée, ce qui complique le processus de récupération. En outre, il existe un procédé de régénération partielle, qui régénère et répare directement le matériau de cathode en ajoutant du lithium. Par exemple, le brevet chinois CN111410239A divulgue un procédé de régénération et de récupération de matériaux de cathode de batteries d'oxyde de manganèse-lithium-nickel-cobalt déclassées, qui régénère le matériau de cathode en ajoutant directement du lithium et en calcinant, et présente les avantages d'un fonctionnement simple, d'un faible coût et d'un taux de récupération élevé. Cependant, la présence de Ni 3+ dans le matériau de cathode usagé donne une grande force de répulsion aux ions Li + pendant le processus d’ajout de lithium, ce qui rend difficile pour les ions Li + de réapprovisionner les sites de défaut dans le matériau de cathode usagé, de sorte que l'efficacité de l’ajout de lithium répond difficilement aux attentes. Selon le développement actuel des batteries lithium-ion, il est possible de supposer que les batteries sodium-ion et les batteries potassium-ion peuvent également faire face à des situations similaires à celles des batteries lithium-ion. Par conséquent, il est très nécessaire de développer un procédé de réparation et de régénération d'une cathode d'une batterie à ions de métal alcalin usés avec une haute efficacité d’ajout de métal alcalin. Compte tenu de ce qui précède, la présente divulgation est proposée. RÉSUMÉ Un but de la présente invention est de fournir un procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie d'ions de métal alcalin, un matériau de cathode et une utilisation de celui-ci. La présente invention est réalisée comme suit : Dans un premier aspect, la présente invention fournit un procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin, comprenant les étapes suivantes : prétraitement : dopage d'ions halogénures sur un matériau de cathode récupéré, et/ou réduction de Ni 3+ dans le matériau de cathode avec des radicaux alkyles ; ajout de métal alcalin : analyse d'une teneur de chaque élément dans le matériau de cathode récupéré, et ajout d'ions de métal alcalin au matériau de cathode dopé selon un rapport élémentaire du matériau de cathode ; frittage : frittage du matériau de cathode auquel ont été ajoutés des ions de métal alcalin pour obtenir un matériau de cathode réparé. Dans un mode de réalisation facultatif, le prétraitement est effectué en irradiant le matériau de cathode avec du plasma à l'aide d'un dispositif de génération de plasma ; de préférence, le dispositif de génération de plasma présente une source de gaz d'haloalcane ; de préférence, l'halogène dans l'haloalcane est du fluor ; de préférence, l'haloalcane est choisi dans le groupe constitué du monofluoroéthane, monofluorométhane, 1-fluoropropane et une combinaison de ceux-ci. De préférence, un élément de fluor fait l’objet d’un dopage à une quantité de 0,5 % à 5 % de la fraction massique du matériau de cathode récupéré. Dans un mode de réalisation facultatif, le dispositif de génération de plasma présente une puissance de 50 à 200 W, et l'irradiation avec du plasma est effectuée pendant 5 à 60 min. Dans un mode de réalisation facultatif, le matériau de cathode contient un métal alcalin et du nickel ; de préférence, le matériau de cathode est un matériau de cathode d'une batterie lithium-ion ; de préférence, le matériau de cathode est un matériau de cathode NCM. Dans un mode de réalisation facultatif, le matériau de cathode est sous forme de poudre. Dans un mode de réalisation facultatif, l'ajout d'ions de métal alcalin est effectué en mélangeant le matériau de cathode prétraité avec une source de métal alcalin ; de préférence le mélange est effectué par broyage ; de préférence, la source de métal alcalin est choisie dans le groupe constitué par un hydroxyde de métal alcalin, un carbonate de métal alcalin, un sulfate de métal alcalin, un nitrate de métal alcalin, un chlorure de métal alcalin, un oxalate de métal alcalin, un acétate de métal alcalin, et une combinaison de ceux-ci ; de préférence, le métal alcalin est du lithium. Dans un mode de réalisation facultatif, le frittage est effectué à une température de 800 à 1000°C pendant 2 à 10 h ; de préférence, le frittage est effectué sous une atmosphère d'oxygène. Dans un mode de réalisation facultatif, le matériau de cathode est obtenu par pyrolyse d'une feuille de cathode. Dans un deuxième aspect, la présente invention fournit un matériau de cathode préparé par le procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin décrit dans l'un quelconque des modes de réalisation précédents. Dans un troisième aspect, la présente invention concerne l'utilisation du matériau de cathode décrit dans l'un quelconque des modes de réalisation précédents dans une batterie à ions de métal alcalin. La présente divulgation présente les effets bénéfiques suivants. Dans la présente demande, un matériau de cathode récupéré est dopé avec des ions halogénure. Le dopage par des ions halogénures peut attirer des ions de métal alcalin, réduire l'énergie de migration des métaux alcalins et stabiliser le squelette du matériau. Les radicaux alkyles ont des propriétés réductrices et peuvent réduire Ni 3+ en Ni 2+. Selon le principe de conservation de charge, il peut réduire la résistance à la diffusion des ions de métal alcalin. Les deux peuvent amener le matériau de cathode de déchets à avoir un meilleur effet d’ajout de métal alcalin dans le processus d’ajout de métal alcalin. Afin d'illustrer plus clairement les solutions techniques des modes de réalisation de la présente divulgation, les dessins devant être utilisés dans les modes de réalisation vont être introduits brièvement ci-dessous. Il convient de comprendre que les dessins décrits ci-dessous ne représentent que quelques modes de réalisation de la présente invention, et par conséquent, ne doivent pas être considérés concernant une limitation de la portée. L’homme du métier peut en outre obtenir d'autres dessins sur la base de ces dessins sans travail créatif. La est un ordinogramme de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin dans la présente demande. DESCRIPTION DÉTAILLÉE Afin de clarifier les buts, les solutions techniques et les avantages de la présente divulgation, les solutions techniques dans les modes de réalisation de la présente divulgation vont être décrites clairement et entièrement ci-dessous. Ces exemples sans conditions spécifiques indiquées ont été réalisés selon les conditions habituelles ou les conditions suggérées par le fabricant. Les réactifs ou instruments utilisés sans indication du fabricant sont considérés comme des produits conventionnels qui peuvent être disponibles dans le commerce. Ce mode de réalisation fournit un procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin, tel que représenté sur la , comprenant les étapes suivantes : prétraitement : dopage d'ions halogénures sur un matériau de cathode récupéré, et/ou réduction de Ni 3+ dans le matériau de cathode avec des radicaux alkyles ; ajout de métal alcalin : analyse d'une teneur de chaque élément dans le matériau de cathode récupéré, et ajout d'ions de métal alcalin au matériau de cathode dopé selon un rapport élémentaire du matériau de cathode ; frittage : frittage du matériau de cathode auquel ont été ajoutés des ions de métal alcalin pour obtenir un matériau de cathode réparé. Dans la présente demande, les matériaux de cathode récupérés sont dopés avec des ions halogénure. Le dopage par des ions halogénures peut attirer des ions de métal alcalin, réduire l'énergie de migration des métaux alcalins et stabiliser le squelette du matériau. Les radicaux alkyles ont des propriétés réductrices et peuvent réduire Ni 3+ en Ni 2+. Selon le principe de conservation de charge, il peut réduire la résistance à la diffusion des ions de métal alcalin. Les deux permettent à la poudre de cathode usée d'avoir un meilleur effet d’ajout de métal alcalin dans le processus d’ajout de métal alcalin. Par rapport à un dopage indépendant d'ions halogénures, ou à une réduction indépendante de Ni 3+ dans le matériau de cathode avec des radicaux alkyles, un dopage du matériau de cathode avec des ions halogénures tout en réduisant de manière synergique Ni 3+ dans le matériau de cathode avec des radicaux alkyles améliore de manière significative l'effet d’ajout de métal alcalin dans le processus d’ajout de métal alcalin de la poudre de cathode usagée traitée de cette manière. Dans la technique antérieure, le fluor est dopé dans le processus de synthèse de matériaux de cathode, mais la présente demande résout un problème technique différent de celui-ci. Le but du dopage de fluor et d'autres ions halogénures dans la présente demande est de rendre le processus d’ajout d’ions de métal alcalin plus efficace. De plus, le fluor de dopage, pendant le processus de synthèse, va remplacer la position d'autres anions (tels que l'oxygène) au lieu d'augmenter la teneur des anions, ce qui ne peut pas augmenter la proportion d'anions et ajuster l'équilibre de charge. Dans d'autres modes de réalisation facultatifs de la présente demande, le prétraitement est effectué en irradiant le matériau de cathode avec du plasma à l'aide d'un dispositif de génération de plasma ; de préférence, le dispositif de génération de plasma présente une source de gaz d'haloalcane ; de préférence, l'halogène dans l'haloalcane est du fluor ; de préférence, l'haloalcane est choisi dans le groupe constitué du monofluoroéthane, monofluorométhane, 1-fluoropropane et une combinaison de ceux-ci ; de préférence, un élément de fluor fait l’objet d’un dopage à une quantité de 0,5 % à 5 % de la fraction massique du matériau de cathode récupéré. Dans les modes de réalisation, le plasma peut être généré par couplage électrostatique, couplage inductif et couplage d'ondes électromagnétiques. Par comparaison au procédé de dopage mixte commun, d'une part, le dopage d’ions fluor par dopage au plasma ne va pas introduire une grande quantité d'élément carbone, et ne va pas réduire la capacité en grammes de décharge initiale du matériau ; d'autre part, les radicaux alkyles et les ions halogénures peuvent interagir plus pleinement avec le matériau de la cathode, et l'effet de dopage est meilleur. Des lacunes d'oxygène existent dans le matériau de cathode ternaire défaillant, et l'électronégativité du fluor est plus forte que celle de l'oxygène. Une fois que le fluor entre dans la lacune d'oxygène, il n'est pas capturé facilement. Le fluor pénètre dans la lacune d'oxygène et augmente la teneur en ions négatifs. Étant donné que le matériau de cathode n'a pas la capacité d'accueillir des groupes alkyle libres, une fois que le radical alkyle réduit le nickel trivalent en nickel divalent, il ne fait pas l’objet d’un dopage dans le matériau de cathode. Sur la base des deux raisons ci-dessus, la résistance de l'entrée du lithium pendant l’ajout de lithium peut être réduite. L'haloalcane ayant été utilisé comme matière première de dopage, le procédé de dopage au plasma utilisé n'a pas besoin d'introduire d'autres impuretés, et l'effet de dopage peut être commandé en commandant le débit d’écoulement de la matière première de dopage et la puissance du dispositif de génération de plasma, et le procédé de dopage est plus respectueux de l'environnement et peut être commandé davantage. Dans d'autres modes de réalisation facultatifs de la présente demande, le dispositif de génération de plasma présente une puissance de toute valeur comprise entre 50 et 200 W, par exemple, 50 W, 100 W, 150 W et 200 W ; la durée de l'irradiation de plasma peut être de toute valeur comprise entre 5 et 60 minutes, par exemple, 5 minutes, 15 minutes, 30 minutes, 45 minutes et 60 minutes. Les paramètres optimaux de puissance, de durée d'irradiation et de débit d’écoulement des matières premières dopantes peuvent être ajustés en fonction de la quantité de dopage. Dans d'autres modes de réalisation facultatifs de la présente demande, le matériau de cathode contient un métal alcalin et du nickel ; de préférence, le matériau de cathode est un matériau de cathode d'une batterie lithium-ion ; de préférence, le matériau de cathode est un matériau de cathode NCM. Dans d'autres modes de réalisation facultatifs de la présente demande, le matériau de cathode est sous forme de poudre, et la taille de particule est liée au matériau de cathode récupéré, et la forme de poudre est bénéfique pour améliorer l'uniformité du dopage. Dans d'autres modes de réalisation facultatifs de la présente demande, les ions de métal alcalin ajoutés sont réalisés en mélangeant le matériau de cathode prétraité avec une source de métal alcalin ; de préférence le mélange est effectué par broyage ; de préférence, la source de métal alcalin est choisie dans le groupe constitué par un hydroxyde de métal alcalin, un carbonate de métal alcalin, un sulfate de métal alcalin, un nitrate de métal alcalin, un chlorure de métal alcalin, un oxalate de métal alcalin, un acétate de métal alcalin, et une combinaison de ceux-ci ; de préférence, le métal alcalin est du lithium. Dans d'autres modes de réalisation facultatifs de la présente application, le frittage est effectué à une température de toute valeur comprise entre 800 et 1000°C, par exemple, 800°C, 850°C, 900°C, 950°C et 1000°C, et la durée du frittage peut être toute valeur comprise entre 2 et 10 h, par exemple, 2 h, 3 h, 4 h, 5 h, 6 h, 7 h, 8 h, 9 h et 10 h ; de préférence, le frittage est effectué sous une atmosphère d'oxygène. Dans d'autres modes de réalisation facultatifs de la présente demande, le matériau de cathode est obtenu par pyrolyse d'une feuille de cathode. La pyrolyse consiste uniquement à séparer le matériau de cathode dans la feuille de cathode. Afin d'améliorer l'effet de dopage, le matériau de cathode peut être broyé après la séparation, de sorte que le matériau de cathode est broyé en poudre. Dans un deuxième aspect, la présente invention fournit un matériau de cathode obtenu par le procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin décrit dans l'un quelconque des modes de réalisation précédents. Dans un troisième aspect, la présente invention concerne l'utilisation du matériau de cathode décrit dans l'un quelconque des modes de réalisation précédents dans une batterie à ions de métal alcalin. Les caractéristiques et les performances de la présente invention vont être décrites plus en détail ci-dessous en association avec les exemples. Exemple 1 Dans cet exemple, un procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin a été effectué comme suit : Étape 1 : Une batterie NCM523 usagée a été déchargée, puis démontée et triée pour obtenir une feuille de cathode. Étape 2 : La feuille de cathode a été soumise à un traitement de pyrolyse, et la poudre de cathode a été pelée. Étape 3 : La poudre de cathode usagée a été soumise à un dopage au plasma à une puissance de plasma de 100 W pendant 5 min, et la matière première de dopage était le fluoroéthane. Selon l'analyse élémentaire, la quantité de fluor de dopage était de 1 % de la fraction massique du matériau de cathode défaillant. Si la quantité de fluor de dopage obtenue par analyse élémentaire était insuffisante, le traitement était effectué à nouveau jusqu'à ce que la quantité de fluor de dopage soit de 1 % de la fraction massique du matériau de cathode défaillant. Étape 4 : Selon le rapport élémentaire du matériau de cathode, la source de lithium qui devait être ajoutée a été pesée. La poudre de cathode usagée dopée et le carbonate de lithium ont été broyés et mélangés. Étape 5 : Une fois le broyage terminé, la poudre a été frittée à 850°C pendant 4 h sous une atmosphère d'oxygène pour obtenir un matériau de cathode réparé. La capacité du matériau de cathode réparé a été mesurée comme suit : le matériau de cathode réparé et régénéré, du noir d'acétylène et du PVDF ont été homogénéisés selon le rapport massique de 8:1:1. Ensuite, le mélange a été appliqué sur une feuille d'aluminium, puis séché. Ensuite, la feuille d'électrode a été coupée, pesée, laminée et séchée sous vide pour obtenir une feuille de cathode. La feuille de lithium métallique a été utilisée comme anode, du Celgard 2500 a été utilisé comme séparateur, le sel de lithium d’électrolyte était du LiPF 6 à 1,0 M, et le solvant de l'électrolyte était EC: DMC à un rapport massique de 3:7. Une pile bouton CR2032 a été assemblée dans une boîte à gants. La mesure a été effectuée à une température de 25°C et une tension de coupure de 2,8 à 4,3 V. Dans le processus de mesure, une charge et une décharge ont été effectuées à une vitesse de 1C (1C=150 mAh/g). Il a été mesuré que la capacité en grammes de décharge initiale du matériau réparé et régénéré pouvait atteindre 151,5 mAh/g. Après 100 cycles, la capacité en grammes de décharge était de 141,2 mAh/g et le taux de rétention de capacité était de 93,2 %. Exemple 2 Dans cet exemple, un procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin a été effectué comme suit : Étape 1 : Une batterie NCM523 usagée a été déchargée, puis démontée et triée pour obtenir une feuille de cathode. Étape 2 : La feuille de cathode a été soumise à un traitement de pyrolyse, et la poudre de cathode a été pelée. Étape 3 : La poudre de cathode usagée a été soumise à un dopage au plasma à une puissance de plasma de 100 W pendant 3 min, et la matière première de dopage était le fluorométhane. Selon l'analyse élémentaire, la quantité de fluor de dopage était de 0,5 % de la fraction massique du matériau de cathode défaillant. Si la quantité de fluor de dopage obtenue par analyse élémentaire était insuffisante, le traitement était effectué à nouveau jusqu'à ce que la quantité de fluor de dopage soit de 0,5 % de la fraction massique du matériau de cathode défaillant. Étape 4 : Le contenu de chaque élément a été analysé. Selon le rapport élémentaire du matériau de cathode, la poudre de cathode usagée dopée et le carbonate de lithium ont été broyés et mélangés. Étape 5 : Une fois le broyage terminé, la poudre a été frittée à 850°C pendant 4 h sous une atmosphère d'oxygène pour obtenir un matériau de cathode réparé. Avec le même procédé et les mêmes conditions que dans l'exemple 1, il a été mesuré que la capacité en grammes de décharge initiale du matériau réparé et régénéré pouvait atteindre 151,8 mAh/g. Après 100 cycles, la capacité en grammes de décharge était de 141 mAh/g et le taux de rétention de capacité était de 92,9 %. Exemple 3 Dans cet exemple, un procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin a été effectué comme suit : Étape 1 : Une batterie NCM523 usagée a été déchargée, puis démontée et triée pour obtenir une feuille de cathode. Étape 2 : La feuille de cathode a été soumise à un traitement de pyrolyse, et la poudre de cathode a été pelée. Étape 3 : La poudre de cathode usagée a été soumise à un dopage au plasma à une puissance de plasma de 100 W pendant 8 min, et la matière première de dopage était le fluorométhane. Selon l'analyse élémentaire, la quantité de fluor de dopage était de 2 % de la fraction massique du matériau de cathode défaillant. Si la quantité de fluor de dopage obtenue par analyse élémentaire était insuffisante, le traitement était effectué à nouveau jusqu'à ce que la quantité de fluor de dopage soit de 2 % de la fraction massique du matériau de cathode défaillant. Étape 4 : Le contenu de chaque élément a été analysé. Selon le rapport élémentaire du matériau de cathode, la poudre de cathode usagée dopée et le carbonate de lithium ont été broyés et mélangés. Étape 5 : Une fois le broyage terminé, la poudre a été frittée à 850°C pendant 4 h sous une atmosphère d'oxygène pour obtenir un matériau de cathode réparé. Avec le même procédé et les mêmes conditions que dans l'exemple 1, il a été mesuré que la capacité en grammes de décharge initiale du matériau réparé et régénéré pouvait atteindre 150,9 mAh/g. Après 100 cycles, la capacité en grammes de décharge était de 140,9 mAh/g et le taux de rétention de capacité était de 93,4 %. Exemple comparatif 1 : Dans cet exemple comparatif, un procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin a été effectué comme suit : Étape 1 : Une batterie NCM523 usagée a été déchargée, puis démontée et triée pour obtenir une feuille de cathode. Étape 2 : La feuille de cathode a été soumise à un traitement de pyrolyse, et la poudre de cathode a été pelée. Étape 3 : La poudre de cathode usagée a été soumise à un dopage au plasma à une puissance de plasma de 100 W pendant 2 min, et la matière première de dopage était le fluor gazeux. Selon l'analyse élémentaire, la quantité de fluor de dopage était de 1 % de la fraction massique du matériau de cathode défaillant. Si la quantité de fluor de dopage obtenue par analyse élémentaire était insuffisante, le traitement était effectué à nouveau jusqu'à ce que la quantité de fluor de dopage soit de 1 % de la fraction massique du matériau de cathode défaillant. Étape 4 : Le contenu de chaque élément a été analysé. Selon le rapport élémentaire du matériau de cathode, la poudre de cathode usagée dopée et le carbonate de lithium ont été broyés et mélangés. Étape 5 : Une fois le broyage terminé, la poudre a été frittée à 850°C pendant 4 h sous une atmosphère d'oxygène pour obtenir un matériau de cathode réparé. Avec le même procédé et les mêmes conditions que dans l'exemple 1, il a été mesuré que la capacité en grammes de décharge initiale du matériau réparé et régénéré pouvait atteindre 142,3 mAh/g. Après 100 cycles, la capacité en grammes de décharge était de 125,4 mAh/g et le taux de rétention de capacité était de 88,1 %. Exemple comparatif 2 : Dans cet exemple comparatif, un procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin a été effectué comme suit : Étape 1 : Une batterie NCM523 usagée a été déchargée, puis démontée et triée pour obtenir une feuille de cathode. Étape 2 : La feuille de cathode a été soumise à un traitement de pyrolyse, et la poudre de cathode a été pelée. Étape 3 : La poudre de cathode usagée a été soumise à un dopage au plasma à une puissance de plasma de 100 W pendant 5 min, et la matière première de dopage était le méthane. Étape 4 : Le contenu de chaque élément a été analysé. Selon le rapport élémentaire du matériau de cathode, la poudre de cathode usagée dopée et le carbonate de lithium ont été broyés et mélangés. Étape 5 : Une fois le broyage terminé, la poudre a été frittée à 850°C pendant 4 h sous une atmosphère d'oxygène pour obtenir un matériau de cathode réparé. Avec le même procédé et les mêmes conditions que dans l'exemple 1, il a été mesuré que la capacité en grammes de décharge initiale du matériau réparé et régénéré pouvait atteindre 147,2 mAh/g. Après 100 cycles, la capacité en grammes de décharge était de 119,4 mAh/g et le taux de rétention de capacité était de 81,1 %. Exemple comparatif 3 : Dans cet exemple comparatif, un procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin a été effectué comme suit : Étape 1 : Une batterie NCM523 usagée a été déchargée, puis démontée et triée pour obtenir une feuille de cathode. Étape 2 : La feuille de cathode a été soumise à un traitement de pyrolyse, et la poudre de cathode a été pelée. Étape 3 : Le contenu de chaque élément a été analysé. Selon le rapport élémentaire du matériau de cathode, la poudre de cathode usagée et une source de lithium ont été broyées et mélangées. La source de lithium était de l'hydroxyde de lithium. Étape 4 : Une fois le broyage terminé, la poudre a été frittée à 850°C pendant 4 h sous une atmosphère d'oxygène pour obtenir un matériau de cathode réparé. Avec le même procédé et les mêmes conditions que dans l'exemple 1, il a été mesuré que la capacité en grammes de décharge initiale du matériau réparé et régénéré pouvait atteindre 140,3 mAh/g. Après 100 cycles, la capacité en grammes de décharge était de 116,7 mAh/g et le taux de rétention de capacité était de 83,2 %. Tableau 1 L'effet de chaque exemple et exemple comparatif N° Matériel de réparation Procédé de dopage Matière première de dopage Puissance de traitement au plasma (W) Traitement durée (min) Quantité de fluor de dopage (% en poids) Capacité en grammes de décharge initiale (mAh/g) Capacité en grammes de décharge après 100 cycles (mAh/g) Taux de rétention Exemple 1 NCM523 Plasma Fluoroéthane 100 5 1 % 151,5 141,2 93,2 % Exemple 2 100 3 0,5 % 151,8 141,0 92,9 % Exemple 3 100 8 2 % 150,9 140,9 93,4 % Exemple comparatif 1 Fluor gazeux 100 2 1 % 142,3 125,4 88,1 % Exemple comparatif 2 Méthane 100 5 / 147,2 119,4 81,1 % Exemple comparatif 3 Aucun / / / / 140,3 116,7 83,2 % Les descriptions ci-dessus ne sont que des exemples préférés de la présente invention et ne visent pas à limiter la présente invention. Pour l'homme du métier, la présente invention peut présenter diverses modifications et divers changements. De quelconques les modifications, remplacements équivalents, améliorations, etc., effectués dans l'esprit et les principes de la présente doivent être inclus dans la portée de protection de la présente invention. Procédé de réparation et de régénération d'un matériau de cathode d'une batterie à ions de métal alcalin, comprenant les étapes suivantes : prétraitement : dopage d'ions halogénures sur un matériau de cathode récupéré, et/ou réduction de Ni 3+ dans le matériau de cathode avec des radicaux alkyles ; ajout de métal alcalin : ajout d'ions de métal alcalin au matériau de cathode prétraité ; frittage : frittage du matériau de cathode auquel ont été ajoutés des ions de métal alcalin pour obtenir un matériau de cathode réparé. Procédé de réparation et de régénération du matériau de cathode de la batterie à ions de métal alcalin selon la revendication 1, dans lequel le prétraitement est effectué en irradiant le matériau de cathode avec un plasma à l'aide d'un dispositif de génération de plasma ; de préférence, le dispositif de génération de plasma présente une source de gaz d'haloalcane ; de préférence, l'halogène dans l'haloalcane est du fluor ; de préférence, l'haloalcane est choisi dans le groupe constitué du monofluoroéthane, monofluorométhane, 1-fluoropropane et une combinaison de ceux-ci ; de préférence, un élément de fluor fait l’objet d’un dopage à une quantité de 0,5 % à 5 % d’une fraction massique du matériau de cathode récupéré. Procédé de réparation et de régénération du matériau de cathode de la batterie à ions de métal alcalin selon la revendication 2, dans lequel le dispositif de génération de plasma présente une puissance de 50 à 200 W, et l'irradiation avec du plasma est effectuée pendant 5 à 60 min. Procédé de réparation et de régénération du matériau de cathode de la batterie à ions de métal alcalin selon la revendication 1, dans lequel le matériau de cathode contient un métal alcalin et du nickel ; de préférence, le matériau de cathode est un matériau de cathode d'une batterie lithium-ion ; de préférence, le matériau de cathode est un matériau de cathode NCM. Procédé de réparation et de régénération du matériau de cathode de la batterie à ions de métal alcalin selon la revendication 1, dans lequel le matériau de cathode est sous forme de poudre. Procédé de réparation et de régénération du matériau de cathode de la batterie à ions de métal alcalin selon la revendication 1, dans lequel l'ajout d'ions de métal alcalin est effectué en mélangeant le matériau de cathode prétraité avec une source de métal alcalin ; de préférence le mélange est effectué par broyage ; de préférence, la source de métal alcalin est choisie dans le groupe constitué par un hydroxyde de métal alcalin, un carbonate de métal alcalin, un sulfate de métal alcalin, un nitrate de métal alcalin, un chlorure de métal alcalin, un oxalate de métal alcalin, un acétate de métal alcalin, et une combinaison de ceux-ci ; de préférence, le métal alcalin est du lithium. Procédé de réparation et de régénération du matériau de cathode de la batterie à ions de métal alcalin selon la revendication 1, dans lequel le frittage est effectué à une température de 800 à 1000°C pendant 2 à 10 h ; de préférence, le frittage est effectué sous une atmosphère d'oxygène. Procédé de réparation et de régénération du matériau de cathode de la batterie à ions de métal alcalin selon la revendication 1, dans lequel le matériau de cathode réparé est obtenu par pyrolyse d'une feuille de cathode. Matériau de cathode, obtenu par le procédé de réparation et de régénération du matériau de cathode de la batterie à ions de métal alcalin selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. Utilisation du matériau de cathode selon la revendication 9 dans une batterie à ions de métal alcalin.