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再利用B4。 废旧三元锂离子电池的回收技术可分为两大类:基于高温热解的火法治金 和基于低温溶液化学反应的湿法治金-8],两种技术都需要预处理过程。预处 理是将废旧三元锂离子电池经放电、拆解、除杂等操作得到正极片[9-11],而后 通过一定的方法将粘结剂、铝箔和导电碳去除,以获得较纯的正极材料。常用 的除粘结剂和导电碳的方法有溶剂萃取法和高温法。Lⅰ等采用NMP溶解破 碎后的镍钴锰三元材料电池,实现了粘结剂和正极材料的分离,但有机溶剂成 本高、用量大且有一定毒性,对环境和人员健康产生潜在危害。高温法是利用 正极材料中每种物质不同的分解温度,来除去其中的粘结剂和活性炭, 而且高 温法具有操作方便,工艺简单,污染少,成本低等优点。据研究发现, 黏结剂 (PVDF)开始热分解温度大约在350C400C1,导电碳分解温度约在 600℃4。黎等采用高温法处理。结果表明:当三元正极热处理温度为 650℃、时间为120min时,正极材料中黏结剂和电碳分解完全。 在传统加热方式中,热源将热量由表及里地传递至物料中来达到加热的目 的,能量传递的原始推动力则是温度梯度。而微波加热不需要任何热传导过程, 直接通过微波在物料内部的介电损耗将能量转移到分子或原子上,这种独特的 原位能量转移方式有别于传统传热方式。微波优先加热介电损耗因数大的物质, 而损耗因数小的物质受热较慢,即微波具有选择性加热的特性。 微波加热是具有区别守常规加热的独特加热机制。微波加热作为一种新兴 的绿色治金方法, 艺温度低、反应时间短和环保等优点。利用微波加 热对正极材料进行预处 不但可快速去除粘结剂和活性炭,而且有望提高有 价金属的浸率既能起到环保的作用,又可以进一步优化废旧锂离子电池回 收工艺必 本文探究了正极材料随温度变化的微波介电特性和吸收性能,以期为微波 加热预处理正极材料提供理论基础。 2.实验部分 2.1实验原料 废旧的LBs由江西某资源回收公司提供,取一定量的正极材料,用王水溶再利用 [3-4]。 废旧三元锂离子电池的回收技术可分为两大类:基于高温热解的火法冶金 和基于低温溶液化学反应的湿法冶金[5-8] ,两种技术都需要预处理过程。预处 理是将废旧三元锂离子电池经放电、拆解、除杂等操作得到正极片[9-11],而后 通过一定的方法将粘结剂、铝箔和导电碳去除,以获得较纯的正极材料。常用 的除粘结剂和导电碳的方法有溶剂萃取法和高温法。Li 等[12]采用 NMP 溶解破 碎后的镍钴锰三元材料电池,实现了粘结剂和正极材料的分离,但有机溶剂成 本高、用量大且有一定毒性,对环境和人员健康产生潜在危害。高温法是利用 正极材料中每种物质不同的分解温度,来除去其中的粘结剂和活性炭,而且高 温法具有操作方便,工艺简单,污染少,成本低等优点。据研究发现,黏结剂 (PVDF)开始热分解温度大约在 350 ~ 400 ℃ ℃[13],导电碳分解温度约在 600℃[14]。黎等[15]采用高温法处理。结果表明:当三元正极热处理温度为 650℃、时间为 120 min 时,正极材料中黏结剂和导电碳分解完全。 在传统加热方式中,热源将热量由表及里地传递至物料中来达到加热的目 的,能量传递的原始推动力则是温度梯度。而微波加热不需要任何热传导过程, 直接通过微波在物料内部的介电损耗将能量转移到分子或原子上,这种独特的 原位能量转移方式有别于传统传热方式。微波优先加热介电损耗因数大的物质, 而损耗因数小的物质受热较慢,即微波具有选择性加热的特性。 微波加热是具有区别于常规加热的独特加热机制。微波加热作为一种新兴 的绿色冶金方法,具有工艺温度低、反应时间短和环保等优点 [16]。利用微波加 热对正极材料进行预处理,不但可快速去除粘结剂和活性炭,而且有望提高有 价金属的浸出率。既能起到环保的作用,又可以进一步优化废旧锂离子电池回 收工艺。 本文探究了正极材料随温度变化的微波介电特性和吸收性能,以期为微波 加热预处理正极材料提供理论基础。 2. 实验部分 2.1 实验原料 废旧的 LIBs 由江西某资源回收公司提供,取一定量的正极材料,用王水溶 录用稿件,非最终出版稿
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