не знаю как исползивать в этом случаи fs.appendFile
Отвечу на уровне своего знания, fs.appendFile() добавляет значения только, но ты тут достал json из файла и проводишь манипуляцию над ним и получается новый json, который надо записать в файл не через fs.appendFile(), а через fs.writeFile()