Rannsachadh agus adhartas air faighinn seachad air meatailt ann an sgudal bataraidhean lithium-ion

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Fa&39;atauina Fale Malosi feavea&39;i

Is e an lùth agus an àrainneachd an dà phrìomh chùis a tha air a bhith mu choinneamh san 21mh linn, tha leasachadh leasachadh lùth ùr agus goireasan mar bhunait agus stiùireadh leasachadh seasmhach daonna. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, chaidh bataraidhean lithium-ion a chleachdadh gu farsaing air sgàth càileachd aotrom, tomhas beag, fèin-sgaoileadh, gun bhuaidh cuimhne, raon teòthachd obrachaidh farsaing, cosgais luath agus sgaoileadh, beatha seirbheis fhada, dìon na h-àrainneachd agus buannachdan eile. Rinn Whittingham a &39;chiad bataraidh lithium-ion a&39; cleachdadh siostam Li-TIS, ann an 1990, tha e air leasachadh còrr is 40 bliadhna bho 1990, air adhartas mòr a dhèanamh.

A rèir staitistig, bha an àireamh iomlan de bataraidh lithium-ion anns an dùthaich agam san Ògmhios 2017 aig 8.99 billean, le ìre àrdachaidh mean air mhean de 34.6%.

Tha bataraidhean lithium-ion eadar-nàiseanta ann an raon cumhachd aerospace air a dhol a-steach don ìre tagraidh innleadaireachd, agus tha cuid de chompanaidhean agus roinnean armachd san t-saoghal air leasachadh san fhànais airson bataraidhean lithium-ion, leithid na Stàitean Aonaichte, Rianachd Aeronautics Nàiseanta agus Space (NASA), EAGLE -Picher companaidh bataraidh, An Fhraing SAFT, JAXA Iapan, msaa. Le cleachdadh farsaing de bataraidhean lithium-ion, tha barrachd is barrachd bataraidhean sgudail ann. Thathas an dùil ro agus às deidh 2020, gur e 12-77 millean T.

Ged is e bataraidh uaine a chanar ris a ’bhataraidh lithium-ion, chan eil eileamaid cronail leithid Hg, PB, ach an stuth adhartach aige, fuasgladh electrolyte, msaa, a dh’ adhbhraicheas truailleadh mòr don àrainneachd, agus cuideachd ag adhbhrachadh sgudal air goireasan. Mar sin, dèan lèirmheas air inbhe pròiseas làimhseachadh ath-nuadhachadh bataraidhean lithium-ion sgudail aig an taigh agus thall thairis, agus a’ toirt geàrr-chunntas air stiùireadh leasachaidh pròiseas ath-bheothachaidh bataraidh lithium-ion sgudail, tha brìgh practaigeach cudromach aige.

Tha pàirt chudromach de bhataraidh lithium-ion a’ toirt a-steach taigheadas, electrolyte, stuth anod, stuth catod, adhesive, foil copair, agus foil alùmanum, agus an leithid. Nam measg, CO, Li, Ni mass bloigh tha 5% gu 15%, 2% gu 7%, 0.5% gu 2%, a bharrachd air meatailt eileamaidean leithid Al, Cu, Fe, agus luach co-phàirtean cudromach, an anod Tha an stuth agus stuthan catod cunntas airson mu 33% agus 10%, agus an electrolyte agus diaphragm air cunntas agus fa leth 3 01%.

Is e Co agus Li na meatailtean cudromach a chaidh fhaighinn air ais ann am bataraidhean lithium-ion sgudail, film lithium cobalt tiugh cudromach air stuth anod. Gu sònraichte ann an goireasan cobalt na dùthcha agam gu ìre mhath bochd, tha leasachadh agus cleachdadh duilich, agus tha am bloigh mhòr de chobalt ann am bataraidhean lithium-ion a ’dèanamh suas mu 15%, a tha 850 uair de mhèinnean cobalt nan cois. An-dràsta, tha tagradh LiCoO2 na bataraidh lithium-ion den stuth adhartach, anns a bheil lithium cobalt organte, lithium hexafluorophosphate, carbonate organach, stuth gualain, copar, alùmanum, msaa.

, tha an stuth meatailt cudromach air a shealltainn ann an Clàr 1. Thathas an-dràsta a’ sgrùdadh barrachd is barrachd phròiseasan air cleachdadh pròiseas fliuch airson làimhseachadh bataraidhean lithium-ion sgudail, agus tha sruth a’ phròiseas air a shealltainn ann am Figear 1. Eòlas cudromach 3 ìrean: 1) Brùth am bataraidh lithium-ion faochadh fhaighinn air ais gus a leigeil ma sgaoil gu tur, sgoltadh sìmplidh, msaa.

Tha an stuth electrode a gheibhear às deidh ro-làimhseachadh air a sgaoileadh, gus am bi na diofar mheatailtean agus na todhar ann an cruth ions a-steach don leaghan leaghaidh; 3) Sgaradh agus faighinn air ais meatailt luachmhor anns an fhuasgladh leaching, is e an ìre seo an iuchair airson pròiseasan làimhseachaidh bataraidh lithium-ion sgudail Tha e cuideachd na fhòcas agus na duilgheadasan aig luchd-rannsachaidh airson grunn bhliadhnaichean. Aig an àm seo, tha an dòigh dealachaidh agus faighinn air ais cudromach le toirt a-mach fuasglaidh, sileadh, electrolysis, modh iomlaid ion, sailleadh agus etiology. 1.

1, tha an sgudal ro-dealanach den dealan a tha air fhàgail, am pàirt a tha air fhàgail den bhataraidh ion, air a leigeil ma sgaoil gu mionaideach mus tèid a ghiollachd, air neo bidh an lùth a tha air fhàgail a’ cuimseachadh air tòrr teas, a dh’ fhaodadh droch bhuaidh adhbhrachadh leithid cunnartan sàbhailteachd. Faodar an dòigh sgaoilidh de bataraidhean lithium-ion sgudail a roinn ann an dà sheòrsa, is iad sin sgaoileadh corporra agus sgaoileadh ceimigeach. Nam measg, is e sgaoileadh corporra a th’ ann an sgaoileadh cuairt ghoirid, mar as trice a ’cleachdadh nitrigin leaghaidh agus lioftaichean reòta eile gus a bhith reothadh aig teòthachd ìosal, agus an uairsin brùth air an toll sgaoilidh èiginneach.

Sna làithean tràtha, bidh Umicore, Umicore na SA, TOXCO a’ cleachdadh nitrigin leaghaidh gus am bataraidh lithium-ion sgudail a leigeil ma sgaoil, ach tha an dòigh seo àrd airson uidheamachd, nach eil freagarrach airson tagraidhean gnìomhachais air sgèile mhòr; tha sgaoileadh ceimigeach ann am fuasgladh giùlain (barrachd lùth air fhàgail ann an electrolysis ann am fuasglaidhean NaCl. Tràth, chuir Nan Junmin, msaa, bataraidh lithium-ion sgudail monomer ann an soitheach stàilinn uisge agus àidseant giùlain dealanach, ach leis gu robh LiPF6 ann an electrolyte bataraidh lithium-ion, bha an ath-bhualadh ri fhaicinn ann an conaltradh le uisge.

HF, a &39;toirt cron don àrainneachd agus luchd-obrachaidh, agus mar sin feumar bogadh alcaileach a dhèanamh dìreach às deidh a bhith air a leigeil ma sgaoil. Anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha Song Xiuling, msaa. Tha dùmhlachd 2g / L, is e an ùine sgaoilidh 8h, tha an bholtadh daingneachaidh deireannach air a lughdachadh gu 0.

54V, coinneachadh ri riatanasan sgaoilidh uaine èifeachdach. An coimeas ri sin, tha cosgais sgaoilidh ceimigeach nas ìsle, tha an obrachadh sìmplidh, is urrainn dha coinneachadh ri cleachdadh sgaoileadh mòr, ach tha droch bhuaidh aig an electrolyte air taigheadas meatailt agus uidheamachd. 1.

2, tha am pròiseas dealachaidh agus sgaradh cudromach gus an stuth electrode a sgaradh le bhith a’ pronnadh ioma-ìre, sgrìonadh, msaa. tro phronnadh ioma-ìre, sgrìonadh, msaa. tro phronnadh ioma-ìre, sgrìonadh, msaa.

, gus cleachdadh teine ​​​​às deidh sin a dhèanamh comasach. Modh, modh fliuch, msaa. Is e dòigh dealachaidh meacanaigeach aon de na dòighean pretreatment a thathas a ’cleachdadh sa chumantas, furasta a choileanadh làimhseachadh ath-bheothachadh gnìomhachais mòr de bataraidhean lithium-ion sgudail.

SHIN et al., Le bhith a’ pronnadh, sgrìonadh, dealachadh magnetach, pròiseas pulverizing grinn agus seòrsachaidh gus beairteas dealachaidh LiCoO2 a choileanadh. Tha na toraidhean a &39;sealltainn gum faodar ath-bheothachadh a&39; mheatailt targaid a leasachadh fo chumhachan nas fheàrr, ach leis gu bheil structar bataraidh lithium-ion iom-fhillte, tha e duilich na pàirtean a sgaradh gu tur leis an dòigh seo; Li et al.

, Cleachd seòrsa ùr de dhòigh dealachaidh meacanaigeach, leasachadh Tha èifeachdas ath-bheothachaidh CO a &39;lùghdachadh caitheamh lùtha agus truailleadh. A thaobh sgoltadh stuthan electrode, chaidh a rinsigeadh agus a ghluasad ann an amar uisge 55 ¡ã C, agus chaidh am measgachadh a ghluasad airson 10 mionaidean, agus chaidh an stuth electrode 92% mar thoradh air sin a sgaradh bhon mheatailt siùbhlach gnàthach. Aig an aon àm, faodar an neach-cruinneachaidh gnàthach fhaighinn air ais ann an cruth meatailt.

1.3, tha pròiseas làimhseachadh teas làimhseachadh teas cudromach gus stuth organach, Toner, msaa, Toner, msaa a thoirt air falbh.

de bataraidhean lithium-ion sgudail, agus dealachadh airson stuthan dealanach agus lionntan gnàthach. Is e an dòigh làimhseachaidh teas a th’ ann an-dràsta làimhseachadh teas àbhaisteach aig teòthachd àrd, ach tha duilgheadas ann le dealachadh ìosal, truailleadh na h-àrainneachd, msaa, gus am pròiseas adhartachadh, anns na bliadhnachan mu dheireadh, tha barrachd is barrachd aig an rannsachadh.

SUN et al., Pyrolysis falamh àrd-teodhachd, thèid stuth bataraidh sgudail a thogail ann am fùirneis falamh mus tèid a spìonadh, agus tha an teòthachd 10 ¡ã C gu 600 ¡ã C airson 30 min, agus tha an stuth organach air a lobhadh ann am moileciuil beag leaghan no gas. Faodar a chleachdadh airson stuthan amh ceimigeach fa leth.

Aig an aon àm, bidh an còmhdach LiCoO2 a &39;fàs sgaoilte agus furasta a sgaradh bhon fhoil aluminium an dèidh teasachadh, a tha buannachdail airson an ocsaid mheatailt neo-organach mu dheireadh. Pretreatment de sgudal bataraidh lithium-ion stuth dearbhach. Tha na toraidhean a’ sealltainn nuair a tha an siostam nas lugha na 1.

0 kPa, is e an teòthachd ath-bhualadh 600 ¡ã C, is e an ùine freagairt 30 min, faodar an inneal-ceangail organach a thoirt air falbh gu mòr, agus tha a’ mhòr-chuid den stuth gnìomhach electrode dearbhach air a sgaradh bhon fhoil alùmanum, tha am foil alùmanum air a chumail slàn. An coimeas ri dòighean làimhseachaidh teas àbhaisteach, faodar pyrolysis falamh àrd-teodhachd fhaighinn air ais air leth, cleachdadh coileanta de ghoireasan a leasachadh, fhad ‘s a chuireas casg air gasaichean puinnseanta bhon stuth organach bho bhith a’ lobhadh gus truailleadh na h-àrainneachd adhbhrachadh, ach tha an uidheamachd àrd, iom-fhillte, gnìomhachas Tha cuid de chuingealachaidhean aig brosnachadh. 1.

4. Gu math tric bidh am PVDF air an dealan sgaoilidh den fhuasgladh organach làidir polar, gus am bi an stuth electrode dearbhach air a sgaradh bhon fhoil alùmanum siùbhlach gnàthach. Thagh Liang Lijun measgachadh de fhuasglaidhean organach pòlach airson a bhith a’ sgaoileadh an stuth pronnadh electrode dearbhach, agus lorg e gur e N-methylpyrrolidone (NMP) am fuasgladh as fheàrr, agus faodar an stuth gnìomhach stuth electrode adhartach LIFEPO4 agus measgachadh gualain a dhèanamh fo chumhachan as fheàrr.

Tha e gu tur air a sgaradh bho almain foil; Hanisch et al, a’ cleachdadh an dòigh sgaoilidh gus an dealan a thaghadh gu mionaideach às deidh làimhseachadh teas agus sgaradh cuideam meacanaigeach agus pròiseas sgrìonaidh. Chaidh an dealan a làimhseachadh aig 90 ¡C ann an NMP airson 10 gu 20 mionaidean. Às deidh 6 tursan ath-aithris, faodaidh an inneal-ceangail anns an stuth electrode sgaoileadh gu tur, agus tha a ’bhuaidh dealachaidh nas mionaidiche.

Tha an solubility an coimeas ri dòighean ro-làimhseachaidh eile, agus tha an obrachadh sìmplidh, agus faodaidh e buaidh sgaraidh agus ìre ath-bheothachaidh a leasachadh gu h-èifeachdach, agus tha an ro-shealladh tagraidh tionnsgalach nas fheàrr. An-dràsta, tha an inneal-ceangail air a chleachdadh sa mhòr-chuid le NMP, a tha nas fheàrr, ach air sgàth dìth prìs, luaineach, puinnseanta ìosal, msaa, gu ìre, gu ìre, an tagradh adhartachadh gnìomhachais aige.

Is e am pròiseas leaghaidh fuasglaidh an stuth electrode a gheibhear às deidh pretreatment a sgaoileadh, gus am bi na h-eileamaidean meatailt anns an stuth electrode a-steach don fhuasgladh ann an cruth ions, agus an uairsin air an sgaradh gu roghnach le diofar dhòighean dealachaidh agus a’ faighinn air ais CO meatailt cudromach, Li et al. Dòighean air leaghadh leaghte Tha e cudromach a bhith a’ leanadh ceimigeach agus leaching bith-eòlasach. 2.

Is e 1, leaching ceimigeach an dòigh leaching cheimigeach gnàthach a bhith a’ faighinn a-mach sgaoileadh stuthan electrode le bogadh searbhagach no bogadh alcaileach, agus tha e cudromach modh leaching ceum agus modh leaching dà-cheum a ghabhail a-steach. Mar as trice bidh dòigh leaching aon-cheum a’ cleachdadh searbhag inorganic HCl, HNO3, H2SO4, agus an leithid gus an stuth electrode a sgaoileadh gu dìreach chun stuth electrode, ach bidh gasaichean cronail aig an dòigh seo mar CL2, SO2, gus am bi an làimhseachadh gas fuasglaidh. Lorg an sgrùdadh gun deach H2O2, Na2S2O3 agus riochdairean lùghdachaidh eile leithid H2O2, Na2S2O3 a chur ris an àidseant leaching, agus faodar an duilgheadas seo fhuasgladh gu h-èifeachdach, agus tha an CO3 + cuideachd nas fhasa CO2 + a sgaoileadh anns an leaghan leaching, agus mar sin a’ meudachadh an ìre leachaidh.

Pan Xiaoyong et al. A’ gabhail ri siostam H2SO4-Na2S2O3 gus stuth electrode a lionadh, a’ sgaradh agus a’ faighinn air ais CO, Li. Sheall na toraidhean gun robh an dùmhlachd H + de 3 mol / L, dùmhlachd Na2S2O3 de 0.

25 mol / L, co-mheas cruaidh leaghan 15: 1, 90 ¡ã C, CO, bha ìre leaching Li nas àirde na 97%; Chaidh Chen Liang et al, H2SO4 + H2O2 a leigeil a-mach A &39;leagail an stuth gnìomhach. Sheall na toraidhean gur e an co-mheas leaghan solid 10: 1, dùmhlachd H2SO4 2.5 mol / l, H2O2 air a chur ris le 2.

0 ml / g (pùdar), teòthachd 85 ¡ã C, ùine leaching de 120 min, Co, Ni agus Mn, 97%, fa leth, 98% agus 96%; Lu Xiuyuan et al. Gus cleachdadh siostam àidseant àrdaichte H2SO4 + a chleachdadh gus stuth dealanach bataraidh lithium-ion àrd-nicil sgudail sgudail (lini0.6CO0.

2Mn0.2O2), sgrùdadh air diofar riochdairean lughdachadh (H2O2, glucose agus Na2SO3) air buaidhean leaghaidh meatailt. buaidh.

Tha na toraidhean a &39;sealltainn gu bheil H2O2 air a chleachdadh mar àidseant lughdachaidh fo na suidheachaidhean as freagarraiche, agus b&39; fheàrr le leaching a &39;mheatailt chudromach 100%, 96.79%, 98.62%, 97%, fa leth.

Beachd farsaing, a’ cleachdadh àidseantan lughdachadh searbhag mar an siostam leaching, is e seo am pròiseas leaghaidh prìomh-shruthach den làimhseachadh gnìomhachais gnàthach air bataraidhean lithium-ion sgudail air sgàth na buannachdan bho bhogadh searbhagach dìreach, ìre leachaidh nas àirde, ìre ath-bhualadh nas luaithe, msaa. Is e an dòigh leaching dà-cheum a bhith a’ dèanamh leaching alkali às deidh ro-làimhseachadh sìmplidh, gus am bi Al ann an cruth NaAlO2 ann an cruth NaAlO2, agus an uairsin cuir a-steach àidseant lughdachaidh H2O2 no Na2S2O3 mar fhuasgladh leachaidh, air fhaighinn Tha an leaghan leaching air atharrachadh le bhith ag atharrachadh an pH, a’ socrachadh Al ann an dòigh roghnach a ’mhàthair, Fe agus a’ tional an dealachaidh a fhuair Al, Fe agus a ’tional an dealachadh a fhuair Al agus Fe. Deng Chao Yong et al.

Chaidh a dhèanamh le bhith a’ cleachdadh fuasgladh 10% NaOH, agus bha an ìre leaching Al aig 96.5%, bha 2 mol / L H2SO4 agus 30% H2O2 nam bogadh searbhagach, agus b’ e ìre leaching CO 98.8%.

Tha am prionnsapal leaching mar a leanas: 2licoo2 + 3H2SO4 + H2O2→Gheibhear Li2SO4 + 2CoSO4 + 4H2O + O2 leis an fhuasgladh leaching a gheibhear, le toirt a-mach ioma-ìre, agus tha an ath-bheothachadh CO mu dheireadh a’ ruighinn 98%. Tha an dòigh sìmplidh, furasta a chleachdadh, corrach beag, nas lugha de thruailleadh. 2.

2, Lagh Leaching Bith-eòlasach Mar leasachadh teicneòlais, tha gluasadan leasachaidh nas fheàrr aig teicneòlas biometric agus dùilean tagraidh air sgàth cho èifeachdach sa tha e dìon na h-àrainneachd, cosgais ìosal. Tha dòigh leaching bith-eòlasach stèidhichte air oxidation bacteria, gus am bi am meatailt a-steach don fhuasgladh ann an cruth ions. Anns na beagan bhliadhnaichean a dh ’fhalbh, tha cuid de luchd-rannsachaidh air sgrùdadh a dhèanamh air a’ mheatailt aig prìs phrìsean ann a bhith a ’cleachdadh dhòighean leaching bith-eòlasach.

MISHRA et al. A’ cleachdadh searbhag neo-organach agus searbhag eosubric oxide bacillus gus am bataraidh lithium-ion sgudail a sgaoileadh, a’ cleachdadh eileamaidean S agus Fe2 + mar lùth, H2SO4 agus FE3 + agus metabolites eile anns a’ mheadhan leaching, agus cleachd na metabolites sin gus an seann bataraidh lithium Ion a sgaoileadh. Lorg an sgrùdadh gu bheil ìre fuasglaidh bith-eòlasach CO nas luaithe na Li.

Faodaidh Fe2 + ath-riochdachadh fàs biota a bhrosnachadh, FE3 + agus meatailt anns na tha air fhàgail. Co-mheas solid solid nas àirde, ie

, fàs ùr de mheatailt dùmhlachd, bacadh air fàs bacteria, chan eil e taiceil ri sgaoileadh meatailt; MarcaináKováEtOAc. Tha am meadhan beathachaidh air a dhèanamh suas de na mèinnirean uile a tha riatanach airson fàs bacterial, agus tha am meadhan beathachaidh ìosal air a chleachdadh mar lùth ann an H2SO4 agus eileamaid S. Lorg an sgrùdadh, anns an àrainneachd beathachaidh bheairteach, gu robh ìrean leaghaidh bith-eòlasach Li agus CO aig 80% agus 67%, fa leth; ann an àrainneachd beathachaidh ìosal, dìreach 35% Li agus 10.

Chaidh 5% CO a sgaoileadh. Tha buannachd aig dòigh leaching bith-eòlasach an taca ris an t-siostam leaching àidseant lughdachadh searbhag traidiseanta, airson cosgais ìosal agus dìon àrainneachd uaine, ach tha an ìre leachaidh de mheatailtean cudromach (CO, Li et al.) gu ìre mhath ìosal, agus tha crìochan sònraichte aig giollachd mòr-sgèile gnìomhachas.

3.1, dòigh às-tharraing solventach Is e dòigh às-tharraing fuasgladh am pròiseas gnàthach airson dealachadh agus faighinn air ais eileamaidean meatailt de bataraidhean lithium-ion sgudail, is e sin iom-fhillte seasmhach a chruthachadh le ian targaid anns an leaghan leaching, agus fuasglaidhean organach iomchaidh a chleachdadh. Air leth, gus meatailt targaid agus todhar a thoirt a-mach.

Tha luchd-tarraing a chleachdar mar as trice cudromach do Cyanex272, Acorgam5640, P507, D2EHPA agus PC-88A, msaa. Swain et al. Dèan sgrùdadh air buaidh dùmhlachd tarraingiche CYANEX272 air CO, Li.

Sheall na toraidhean gun deach an dùmhlachd de 2.5 gu 40 mol / m3, CO àrdachadh bho 7.15% gu 99.

90%, agus chaidh às-tharraing Li suas bho 1.36% gu 7.8%; dùmhlachd de 40 gu 75 mol / m3, bunait ìre às-tharraing CO Tha an ìre às-tharraing de Li air ùr-chur gu 18%, agus nuair a tha an dùmhlachd nas àirde na 75 mol / m3, bidh am feart dealachaidh CO a’ lughdachadh an dùmhlachd, is e 15641 am feart dealachaidh as àirde.

Às deidh an dòigh dà-cheum de Wu Fang, às deidh a bhith a’ toirt a-mach an earrann den inneal-tarraing P204, chaidh P507 a thoirt a-mach à CO, Li, agus an uairsin chaidh H2SO4 a thionndadh air ais, agus chaidh an earrann a chaidh fhaighinn air ais a chuir ri Na2CO3 roghnach ath-bheothachadh Li2CO3. Nuair a tha am pH 5.5, CO, ruigidh factar dealachaidh Li 1×105, tha ath-bheothachadh CO os cionn 99%; kang et al.

Bho zealic 5% gu 20% CO, 5% ~ 7% Li, 5% ~ 10% Ni, 5% ceimigean organach agus 7% sgudal plastaigeach lithium ions Tha Cobalt sulfate air fhaighinn air ais anns a ’bhataraidh, agus tha an dùmhlachd CO 28 g / L, tha am pH air atharrachadh gu 6.5 neo-chunbhalachd ian meatailt stèidhichte leithid Cu, Fe agus Al. An uairsin thoir a-mach Co gu roghnach bhon ìre uisgeach glan le Cyanex 272, nuair a tha pH <6, the separation factor of CO / Li and CO / Ni is close to 750, and the total recovery of CO is about 92%.

Faodar faighinn a-mach gu bheil buaidh mhòr aig dùmhlachd an inneal-tarraing air an ìre às-tharraing, agus faodar sgaradh mheatailtean cudromach (CO agus Li) a choileanadh le bhith a ’cumail smachd air pH an t-siostam às-tharraing. Air an stèidh seo, thathas a ’làimhseachadh cleachdadh siostam às-tharraing measgaichte leis a’ bhataraidh lithium-ion sgudail, a dh ’fhaodas dealachadh roghnach agus faighinn air ais ions meatailt cudromach nas fheàrr. Fhuair PRANOLO et al, siostam às-tharraing measgaichte Co agus Li gu roghnach air ais ann an leacan bataraidh lithium-ion sgudail.

Tha na toraidhean a’ sealltainn gu bheil an 2% (co-mheas tomhas-lìonaidh) ACORGAM 5640 air a chur ri 7% (co-mheas tomhas-lìonaidh) Ionquest801, agus faodar pH an às-tharraing Cu a lughdachadh, agus Cu, Al, FE a thoirt a-steach don ìre organach leis an t-siostam smachd pH, agus cuir an gnìomh dealachadh le Co, Ni, Li. Chaidh smachd a chumail air pH an t-siostam an uairsin aig 5.5 gu 6.

0, agus an toirt a-mach Co roghnach de tharraing roghnach CO, bha Ni agus Li anns an lionn às-tharraing glè bheag; Zhang Xinle et al. Air a chleachdadh airson bogadh searbhagach - às-tharraing - sileadh Co anns a &39;bhataraidh ion. Tha na toraidhean a’ sealltainn gur e 3 an t-searbhag searbhagach.

5, agus tha an inneal-tarraing P507 agus an co-mheas tomhas-lìonaidh Cyanex272 de 1: 1 air an toirt a-mach, is e an earrann CO 95.5%. Is e an cleachdadh às deidh sin de uidheamachadh cùil H2SO4, agus peileadh an pH an-aghaidh 4 min, agus faodaidh ìre sileadh CO ruighinn 99.

9%. Sealladh farsaing, tha na buannachdan aig an dòigh às-tharraing solventach airson caitheamh lùtha ìosal, deagh bhuaidh dealachaidh, is e dòigh toirt a-mach searbhag bogaidh-solvent an-dràsta am pròiseas prìomh-shruthach airson bataraidhean lithium-ion sgudail, ach tuilleadh optimization de às-tharraing agus suidheachaidhean às-tharraing. 3.

2, is e an dòigh frasaidh am bataraidh lithium-ion sgudail ullachadh. Às deidh a bhith air a sgaoileadh, gheibhear am fuasgladh CO, Li, agus thèid am preas a chuir ris an sileadh, am meatailt targaid cudromach Co, Li, msaa, gus dealachadh mheatailtean a choileanadh.

SUN et al. Le cuideam air a bhith a’ cleachdadh H2C2O4 mar àidseant leaghaidh fhad ‘s a bha sileadh ions CO anns an fhuasgladh ann an cruth COC 2O4, agus an uairsin chaidh an Al (OH) 3 agus Li2CO3 a chuir air falbh le bhith a’ cur precipitant NaOH agus Na2CO3 ris. Dealachadh; Tha Pan Xiaoyong et al timcheall air PH air atharrachadh gu 5.

0, a bheir air falbh a’ mhòr-chuid de Cu, Al, Ni. Às deidh tuilleadh às-tharraing, 3% H2C2O4 agus tuineachadh shàthaichte Na2CO3 COC2O4 agus Li2CO3, tha ath-bheothachadh CO nas àirde na 99% Tha ìre ath-bheothachaidh Li nas àirde na 98%; Rinn Li Jinhui pretreated às deidh ullachadh bataraidhean lithium-ion sgudail, tha meud gràin nas lugha na 1.43 mm air a sgrìobadh le dùmhlachd de 0.

5 gu 1.0 mol / L, agus tha an co-mheas solid-liquid 15 gu 25 g / L. 40 ~ 90min, a &39;leantainn gu COC2O4 precipitate agus Li2C2O4 leaching fuasgladh, mu dheireadh COC2O4 agus Li2C2O4 ath-bheothachadh nas àirde na 99%.

Tha an sileadh àrd, agus tha ìre ath-bheothachaidh mheatailtean cudromach àrd. Faodaidh an smachd pH dealachadh mheatailtean a choileanadh, a tha furasta a choileanadh tionnsgalachd, ach tha e furasta a chuir an aghaidh neo-chunbhalachd, a tha an ìre mhath ìosal. Mar sin, is e an iuchair don phròiseas àidseant sileadh roghnach a thaghadh agus suidheachaidhean pròiseas a bharrachadh tuilleadh, smachd a chumail air òrdugh sileadh ion meatailt prìobhaideach, agus mar sin a’ leasachadh purrachd an toraidh.

3.3. Is e dòigh electrolytic electrolytic a bhith a ’faighinn air ais am meatailt valvily anns a’ bhataraidh lithium-ion sgudail, mar dhòigh air electrolysis ceimigeach anns an stuth electrode a ’leaghadh leaghan, gus an tèid a lughdachadh gu aon no grùid.

Na cuir a-steach stuthan eile, chan eil e furasta neo-chunbhalachd a thoirt a-steach, is urrainn dha toraidhean fìor-ghlan fhaighinn, ach a thaobh ioma-ian, bidh tasgadh iomlan a ’tachairt, mar sin a’ lughdachadh purrachd toraidh, fhad ‘s a bhios tu a’ caitheamh barrachd lùth dealain. Tha Myoung et al. Is e stuth amh a th’ ann an leaghan leaghaidh bataraidh lithium-ion sgudail airson làimhseachadh HNO3, agus gheibhear cobalt air ais le dòigh a dh’ fhaodadh a bhith seasmhach.

Tron phròiseas electrolysis, tha O2 air a lughdachadh gu NO3 - ath-bhualadh lughdachadh, tha an dùmhlachd OH air a chur ris, agus tha CO (OH) 2 air a chruthachadh air uachdar an Ti catode, agus gheibhear an làimhseachadh teas le CO3O4. Tha am pròiseas ath-bhualadh ceimigeach mar a leanas: 2H2O + O2 + 4E→4OHNO3- + H2O + 2E→NO2- + 2OHCO3 ++ E→CO2 + CO2 ++ 2OH- / TI→CO (OH) 2 / Ti3CO (OH) 2 / Ti + 1 / 2O2→CO3O4 / TI + 3H2OFREITAS, msaa, a &39;cleachdadh teicneòlas seasmhach comasach agus fiùghantach gus CO fhaighinn air ais bho stuth adhartach a&39; bhataraidh lithium-ion sgudail.

Tha na toraidhean a’ sealltainn gu bheil èifeachdas cosgais CO a’ lùghdachadh mar a tha am pH air àrdachadh, pH = 5.40, comas -1.00V, dùmhlachd cosgais 10.

0c / cm 2, tha an èifeachdas cosgais as àirde, a’ ruighinn 96.60%. Tha am pròiseas ath-bhualadh ceimigeach mar a leanas: CO2 ++ 2OH-→CO (OH) 2 (S) CO (OH) 2 (S) + 2E→CO (S) + 2OH-3.

4, is e an dòigh iomlaid ion modh iomlaid ion an eadar-dhealachadh ann an comas adsorption de dhiofar ionadan ion meatailt leithid Co, Ni, a’ tuigsinn dealachadh agus às-tharraing mheatailtean. FENG et al. A’ cur ri faighinn air ais CO bhon stuth electrode dearbhach H2SO4 leaching liquid.

Sgrùdadh air ìre faighinn air ais cobalt agus dealachadh neo-chunbhalachd eile bho fhactaran leithid pH, cearcall an leach. Sheall na toraidhean gun deach an roisinn TP207 a chleachdadh gus smachd a chumail air pH = 2.5, chaidh an cuairteachadh a làimhseachadh 10.

Ràinig an ìre toirt air falbh Cu 97.44%, agus ràinig ath-bheothachadh cobalt 90.2%.

Tha roghainn làidir aig an dòigh air an ian targaid, pròiseas sìmplidh agus furasta obrachadh, air a thoirt a-mach airson a bhith a’ toirt a-mach prìs a’ mheatailt caochlaideach anns a ’bhataraidh lithium-ion sgudail, a tha air dòighean ùra a thoirt seachad, ach air sgàth a’ chrìoch cosgais àrd, tagradh gnìomhachais. 3.5, is e sailleadh salinization a bhith a’ lughdachadh seasmhach dielectric an leaghan leaching le bhith a’ cur fuasgladh shàthaichte (NH4) 2SO4 agus fuasgladh seasmhach dielectric ìosal ann am fuasgladh leaghaidh bataraidh lithium-ion sgudail, agus mar sin a’ lughdachadh seasmhach dielectric an leaghaidh leaghaidh, agus tha an salann cobalt air a sgaoileadh bhon fhuasgladh.

Tha an dòigh sìmplidh, furasta obrachadh agus ìosal, ach fo chumhachan measgachadh de ianan meatailt, le sileadh salainn meatailt eile, mar sin a ’lughdachadh purrachd an toraidh. Jin Yujian et al, a rèir an latha an-diugh teòiridh fuasgladh electrolyte, cleachdadh bataraidhean lithium-ion saillte. Chaidh fuasgladh uisgeach shàthaichte (NH4) 2SO4 agus ethanol anhydrous a chur ris bhon leaghan leaching HCl bho LiiCoO2 mar electrod dearbhach, agus nuair a bha am fuasgladh, fuasgladh uisgeach shàthaichte (NH4) 2SO4 agus ethanol anhydrous aig 2: 1: 3, ìre sileadh CO2 + Barrachd air 92%.

Is e an toradh saillte a thig às a sin (NH4) 2CO (SO4) 2 agus (NH4) Al (SO4) 2, a bhios a’ cleachdadh salainn sgaraichte gus an dà shalainn a sgaradh, agus mar sin a’ faighinn diofar thoraidhean. Mu bhith a’ toirt a-mach agus a’ dealachadh a’ mheatailt luachmhor anns an leach bataraidh lithium-ion sgudail, tha na tha gu h-àrd grunn dhòighean air barrachd a sgrùdadh. A’ beachdachadh air nithean leithid meud giollachd, cosgais obrachaidh, purrachd toraidh agus truailleadh àrd-sgoile, tha Clàr 2 a’ toirt geàrr-chunntas air an dòigh theicnigeach airson coimeas a dhèanamh eadar grunn às-tharraing meatailt a chaidh a mhìneachadh gu h-àrd.

Aig an àm seo, tha cleachdadh bataraidhean lithium-ion ann an lùth dealain agus taobhan eile nas fharsainge, agus chan urrainnear dì-meas a dhèanamh air an àireamh de bataraidhean lithium-ion sgudail. Aig an ìre seo, tha am pròiseas ath-bheothachaidh bataraidh lithium-ion gun sgudal cudromach airson ath-chuairteachadh ro-làimh - leaching-fliuch. Tha an làimhseachadh a bh ’ann roimhe a’ toirt a-steach sgaoileadh, pronnadh agus dealachadh stuthan electrode, msaa.

Nam measg, tha an dòigh fuasglaidh sìmplidh, agus faodaidh e buaidh sgaraidh agus ìre ath-bheothachaidh a leasachadh gu h-èifeachdach, ach tha an ìre fuasglaidh mòr a thathar a &39;cleachdadh an-dràsta (NMP) daor gu ìre, gus am bi feum air rannsachadh nas freagarraiche airson fuasgladh san raon seo. Aon de na stiùiridhean. Tha am pròiseas leaching cudromach le àidseant lughdachadh searbhag mar àidseant leaching, as urrainn buaidh leaghaidh as fheàrr leotha a choileanadh, ach bidh truailleadh àrd-sgoile ann leithid lionn sgudail neo-organach, agus tha buannachd aig an dòigh leaching bith-eòlasach airson èifeachdach, dìon na h-àrainneachd agus cosgais ìosal, ach tha meatailt cudromach ann.

Tha an ìre leaching an ìre mhath àrd, agus faodaidh an roghainn as fheàrr de bhitheagan agus an fheum as fheàrr de shuidheachaidhean leaching àrdachadh air an ìre leachaidh, aon de na stiùiridhean rannsachaidh air a &39;phròiseas leachaidh san àm ri teachd. Tha meatailtean Valentine ann am fuasglaidhean leaching ath-nuadhachadh fliuch nam prìomh cheanglaichean de phròiseas ath-bheothachaidh bataraidh lithium-ion sgudail, agus na prìomh phuingean agus duilgheadasan rannsachaidh anns na bliadhnachan mu dheireadh, agus tha dòighean cudromach air toirt a-mach fuasglaidh, sileadh, electrolysis, modh iomlaid ion, mion-sgrùdadh salainn Fuirich. Nam measg, tha an dòigh às-tharraing solventach air a chleachdadh an-dràsta ann an iomadh dòigh, le truailleadh ìosal, caitheamh lùth ìosal, buaidh dealachaidh àrd agus purrachd toraidh, agus roghainn agus leasachadh luchd-tarraing nas èifeachdaiche agus aig prìs ìosal, a ’lughdachadh cosgaisean obrachaidh gu h-èifeachdach, agus faodaidh sgrùdadh a bharrachd air diofar synergies às-tharraing a bhith mar aon de na stiùiridhean air fòcas an raoin seo.

A bharrachd air an sin, tha an dòigh sileadh cuideachd na phrìomh dhòigh air taobh eile den rannsachadh aca air sgàth na buannachdan a tha ann bho ìre ath-bheothachaidh àrd, cosgais ìosal agus giullachd àrd. Aig an àm seo, tha an duilgheadas cudromach ann an làthaireachd an dòigh sileadh ìosal, mar sin, a thaobh taghadh agus suidheachadh pròiseas an grùid, bidh smachd aige air an t-sreath de sileadh ion meatailt prìobhaideach, agus mar sin bidh àrdachadh ann an purrachd toraidh le dùilean tagraidh gnìomhachais nas fheàrr. Aig an aon àm, ann am pròiseas làimhseachadh bataraidh lithium-ion sgudail, chan urrainnear casg a chuir air truailleadh àrd-sgoile leithid leaghan sgudail, fuigheall sgudail, agus tha cron truailleadh àrd-sgoile air a lughdachadh fhad ‘s a thathas a’ cleachdadh goireas gus bataraidhean lithium-ion sgudail a choileanadh.

Àrainneachdail, èifeachdach agus cosgais ìosal rec.