鋰離子電池(LIBs)被廣泛應(yīng)用于儲(chǔ)能、綠色交通、電子設(shè)備續(xù)航等方面,近年來隨著LIBs產(chǎn)量的迅猛提升,廢舊LIBS的處理與處置也成為一個(gè)亟待解決的問題。廢舊LIBs中蘊(yùn)含大量Li、Co、Ni、Mn等有價(jià)金屬資源,具有巨大的回收價(jià)值。在LIBs回收領(lǐng)域,傳統(tǒng)濕法浸出工藝依賴高濃度強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或價(jià)格昂貴的有機(jī)酸等,而基于機(jī)械化學(xué)法的強(qiáng)化浸出工藝在回收全過程的機(jī)理上的研究仍然匱乏,對強(qiáng)化手段下的有序晶體解離、化學(xué)鍵斷裂重組、反應(yīng)原料的化學(xué)反應(yīng)途徑、柔性浸出過程中的多相轉(zhuǎn)移等過程缺乏全面認(rèn)識(shí),成為三元正極材料、工業(yè)混合正極材料中有價(jià)金屬同步高效回收的瓶頸問題。本論文以廢舊LIBs三元正極材料(LNCM)為研究對象,將高級(jí)氧化技術(shù)應(yīng)用于該領(lǐng)域,構(gòu)建了零價(jià)鐵基底下的正極材料-過硫酸銨-蔗糖濕磨體系,利用過硫酸鹽活化所產(chǎn)生自由基的強(qiáng)親電性,在球磨提供的高強(qiáng)度機(jī)械力作用下實(shí)現(xiàn)正極材料晶體結(jié)構(gòu)的解離與有價(jià)金屬原子的高效脫嵌,從而有效強(qiáng)化后續(xù)柔性浸出。本論文的研究內(nèi)容包括以下三個(gè)方面:(1)球磨條件和浸出條件優(yōu)化通過單因素實(shí)驗(yàn)和Eh-p H相圖分析探究了浸出條件(包括浸出時(shí)間、浸出p H、浸出溫度)對有價(jià)...

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鋰離子電池簡介
    1.3 廢舊鋰離子電池回收工藝和技術(shù)
    1.4 機(jī)械化學(xué)法概況
    1.5 本論文的選題概況
2 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
    2.4 實(shí)驗(yàn)測試手段和表征方法
    2.5 熱力學(xué)分析與動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法
3 機(jī)械化學(xué)法強(qiáng)化有價(jià)金屬柔性浸出研究
    3.1 引言
    3.2 原料成分分析和表征
    3.3 浸出條件優(yōu)化
    3.4 球磨單因素實(shí)驗(yàn)
    3.5 RSM實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與優(yōu)化
    3.6 本章小結(jié)
4 機(jī)械化學(xué)反應(yīng)與強(qiáng)化浸出機(jī)理研究
    4.1 反應(yīng)路徑初步分析
    4.2 零價(jià)鐵活化PDS研究
    4.3 蔗糖作用機(jī)理研究
    4.4 AIMD模擬計(jì)算
    4.5 總體球磨反應(yīng)機(jī)理分析
    4.6 本章小結(jié)
5 有價(jià)金屬分離回收與雜質(zhì)去除研究
    5.1 浸出液成分分析
    5.2 元素組分分布分析與雜質(zhì)去除
    5.3 有價(jià)金屬回收分離組合工藝設(shè)計(jì)
    5.4 金屬元素物質(zhì)流分析
    5.5 經(jīng)濟(jì)效益分析
    5.6 工藝優(yōu)勢與不足
    5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 不足與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及成果



本文編號(hào)：3919116