退役动力电池中磷酸铁锂的回收再生研究进展

来源 :稀有金属 | 被引量 : 0次 | 上传用户:landywww
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着新能源汽车产业的持续发展,动力电池将会逐步达到寿命周期而退役,首先退役的主要是早期投入市场的磷酸铁锂电池.对磷酸铁锂正极材料的回收可分为资源化回收和再生回收两种,围绕这两个方向科学家开展了大量的研究.本文首先对Li,Fe的资源化回收进行总结,从回收体系对回收效率影响的角度对文献进行分析,并指出了资源化回收存在的不足.研究显示,磷酸铁锂晶体结构十分稳定,通过简单热处理即能修复其失效结构.因此,本文对磷酸铁锂材料的修复再生技术研究进展进行了详细总结,主要从直接再生、补锂再生、提纯得到磷酸铁后再生等方面进行分析,介绍了各项技术的最新研究进展.此外,本文还介绍了一些新型回收技术,如无毒无害溶剂的使用、混合正极的选择性剥离、生物回收技术等.通过以上对磷酸铁锂材料回收和再生研究进展的系统总结,对退役磷酸铁锂电池回收的未来发展方向做出展望.
其他文献
蒽醌类有机材料是一类具有理论比容量大、氧化还原活性高、电化学可逆性强、结构可设计等优点的低成本、高能量密度的电极活性材料,其在储能方面表现出巨大的潜力.然而,蒽醌小分子在常用的有机电解液中易于溶解,以蒽醌为电极活性材料的二次电池存在容量易衰减、电池寿命短、电池循环可逆性低、倍率性能较差等问题.随着研究手段的进步,可以通过分子设计对其电化学性能进行调节,蒽醌类有机材料作为具有广阔应用前景的电极活性材料被广泛研究.旨在总结近年来蒽醌类有机电极材料在二次电池方面的研究进展,分析了几类典型的蒽醌类小分子化合物、聚
含钒页岩是一种钒储量仅次于钒钛磁铁矿的重要矿物资源,其钒品位均较低,同时含有铝、铁、钙、镁、钼、镍等金属元素.采用常规酸性浸钒工艺产出的酸浸液中杂质元素众多,且目标金属钒浓度较低,从中分离富集钒难度较大,需采取选择性强的方法从中提取钒.首先对含钒页岩酸浸液的处理方法进行了归纳总结,对各种分离方法的优缺点进行比较分析;其次对选择性分离钒的萃取剂按照酸性磷类萃取剂、碱性胺类萃取剂、中性含磷萃取剂、螯合类萃取剂的分类进行对比分析;在各类萃取剂中,碱性胺类萃取剂在含钒页岩低酸浸出液分离钒中具有良好的应用前景,碱性
离子型稀土矿是中国重要的战略关键金属资源,其特殊的成矿特征与稀土元素赋存机制导致矿床地球化学特征、矿石理化性质及元素分布规律等特性复杂,制约了离子型稀土资源的高效开发利用.本文以江西赣州离子型稀土矿为研究对象,系统研究了矿床地球化学特征、稀土元素空间分布规律及矿石物性特征,结果表明江西赣州地处亚热带丘陵地带,气候特征与地质板块运动使得稀土元素能以离子形态在风化壳花岗岩中富集,并迁移吸附于高岭石、伊利石、埃洛石等黏土矿物表面,形成轻、重稀土元素分异规律明显且富钇特征显著的中重型稀土矿床.沿矿体垂直方向,稀土
辉光放电质谱(GD-MS)是目前常用的高纯金属化学成分检测手段之一,然而使用GD-MS对高纯金属中的杂质含量进行定量分析时,需要与基体匹配的成分分析质控样品对相对灵敏度因子(RSF)进行校正.以钼酸铵和金属盐溶液为原料,采用液相掺杂,搅拌加热,蒸发结晶的方法得到掺杂钼酸铵.经氢化还原后,采用机械搅拌方式进一步进行均匀化处理,成功制备了GD-MS用高纯钼成分分析质控样品.考察了制备过程中均匀化处理时间对样品粒度分布,微观形貌及对样品杂质含量均匀性的影响.使用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对本质控样品进
在光催化剂上以太阳光为驱动的催化反应是目前太阳能转化和利用的一个有效途径,对解决当前日益严重的环境和能源问题具有重要作用.光催化技术的核心是开发新型光催化剂材料以实现对太阳能的高效利用.卤化铅钙钛矿材料作为一种光电性能优异的半导体材料已经被开创性地应用于光催化领域中,但其差的环境稳定性和元素毒性限制了其未来的发展.以Sn基、Ge基、Bi基和部分过渡金属为主的无铅卤化物钙钛矿有着无毒、带隙可调等优势,有望成为替代铅基卤化物钙钛矿的候选材料.本综述在介绍无铅卤化物钙钛矿结构性质的基础上,总结了不同种类无铅卤化
锂离子电池(LIB)和钠离子电池(SIB)发展迅猛,在储能领域中被广泛研究.为了满足大规模的系统应用,其能量和功率密度还需进一步提高,其中,负极材料作为电池的重要组成部分,被认为是电池容量的主要提供者,而现商业化的石墨负极材料由于其低的理论容量(372 mAh·g-1),已难以满足当下能量密度的需要,因此迫切需要开发新型高比容量的负极材料.在过去的几十年里,基于转化或合金化反应的过渡金属硫化物材料以其良好的电化学性能成为极具潜力的负极材料.其中,钻基金属硫化物以它高的理论容量备受研究者的青睐(545~87
再吸附现象是离子型稀土原地浸矿中浸取率的主要影响因素之一,其可以分为随着液体渗流在矿体下部再吸附和因为毛细作用在矿体上不再吸附两个部分.矿体下部的再吸附已有很多的研究,主要通过浸矿剂用量的多少来解决,而针对毛细上升作用引起的上部再吸附研究相对较少.本文在已有单毛细上升模型的基础上,把土柱的等效孔径(R等)替换单毛细上升模型原本的孔径(R),让该模型可用于土壤多孔隙网络情况,对该模型进行修正.然后通过毛细上升实验,拟合R等与孔隙比(e)、10%的细颗粒直径(D10)和浸矿剂浓度(CNS)的函数关系.然后考虑
石煤是一种低品位钒矿,在中国储量极为丰富,具有“钒品位低、赋存状态多样、矿物组成复杂”的特点,预计这将增加选矿预富集的难度;现今石煤提钒工艺回收率低、生产成本高、环境污染重,根本原因还在于钒品位太低,因此,选矿预富集的引入必要而迫切.基于石煤钒矿的资源状况和性质特点,针对现有提钒工艺所存在的问题和不足,对石煤钒矿的选矿预富集研究进行了评述与分析,结果表明:直接富集含钒矿物,对矿石的要求较高,主要是针对含碳量较低、含钒量较高的石煤钒矿,有时会冈钒的赋存状态而导致流程复杂,且不同地区的石煤钒矿物化性质和矿物成
磁流体具有固体物质磁性及液体流动性的特性,且无本征矫顽力,无剩磁,磁场响应速度快,灵敏度高,将微纳光纤Sagnac环特殊的光传输性能与磁流体独特的磁光特性相结合,提出了一种基于磁流体包覆微纳光纤Sagnac环的全光纤电流传感器.理论推导了传感器的电流传感机理,设计了传感器的封装方法,并对传感器的温度特性和传感特性进行了实验研究.实验结果表明,所提出的电流传感器温度响应的灵敏度约为3 pm/℃,电流响应的灵敏度为0.00218 V/A,电流响应的线性相关系数为0.9979.相比于传统的光纤电流传感器,它具有
为提高硫酸镁作为浸矿剂浸出稀土时的稀土浸出效率,对其浸出动力学进行研究.采用搅拌浸出的方式进行动力学实验,明晰浸出过程动力学控制步骤,并结合Arrhenius方程求取反应的表观活化能及动力学方程,此外,考察了浸出温度、硫酸镁浓度、搅拌速度以及矿石粒径对稀土浸出过程的影响.结果 表明:硫酸镁浸出离子型稀土矿动力学符合未反应收缩核模型,浸出过程受内扩散控制,稀土浸出反应的表观活化能为9.38 kJ·mol-1,其动力学方程可表示为:1-2/3θ-(1-θ)2/3=0.428×r00.546×e-9380/RT