热交换器防垢涂层材料的研究进展

热交换器是工业中传热传质的重要设备,广泛应用于各个领域,但热交换器表面易结垢的问题严重影响了其运行效率。表面防垢涂层技术是解决热交换器表面结垢的一个重要研究方向。本文简要介绍表面涂层材料表面特性（表面能、接触角、粗糙度、耐腐蚀性）对基体表面结垢行为的影响,为揭示不同材料表面结垢行为差异提供依据;同时,对防垢涂层材料的类型及研究现状进行总结分析,为热交换器表面防垢涂层材料研究提供理论支持。     

废旧磷酸铁锂材料的固相再生及电化学性能研究

热处理废旧电池正极片除去黏结剂后得到回收材料,在对回收材料元素定量分析的基础上,通过添加不同比例的Li、Fe、P源进行高温固相再生反应获得再生材料,研究杂质对再生材料的影响并优化再生反应原料比例。实验结果表明,再生反应过程中生成了Fe₂P杂质,该杂质衍射特征峰随着添加的Li、Fe、P源比例增加逐渐减弱;过多Li、Fe、P源添加时,导致再生材料结构致密性严重,Fe₂P杂质存在及材料结构过于致密,均降低了再生材料的容量性能。回收材料、化学计量比再生材料、过量元素源（1：1）再生材料首次放电容量分别为103.4、115.8和134.0 mA·h·g^-1,再生反应后分别提高了11.99%、29.59%。上述三种材料50次循环后放电容量分别为100.9、108.0和115.3 mA·h·g^-1。     

特殊形貌纳米铂的制备及其在燃料电池催化剂中应用

综述了近几年来特殊形貌纳米铂的制备及其在燃料电池中的应用的研究进展,具体包括:球状及多面体铂单晶纳米粒子的合成及其催化性能,线状、枝状、花状纳米粒子的合成及其催化性能,基于特殊形貌纳米粒子的核壳结构催化剂研究进展,亚纳米粒子及原子族的制备及研究的相关工作,并展望了该领域未来的研究方向。     

主动防护的锂离子电池内短路概率估算

锂离子电池内短路引起的热安全问题,是影响其进一步发展的关键问题。提出一种预测内短路发生概率的主动防护方法,通过建立内短路概率估算模型,利用蒙特卡罗法计算概率,并分析不同因素对内短路发生概率的影响。结果发现：（1）离子电导率对发生内短路概率有较大影响。循环次数为3 500次且温度为10℃时,当离子电导率分别为参考值的1倍和2倍时,内短路发生概率分别为70.6%和30.8%。（2）必要锂枝晶体积越大,则发生内短路的概率越低。（3）通过概率估算结果可建立安全区间。相对安全区间和危险区间,其分界线类似弧线。研究结果可为主动规避内短路提供新思路。     

湿法回收退役三元锂离子电池有价金属的研究进展

近年来，随着三元体系锂离子电池市场份额的快速增加，退役三元锂离子电池将在未来出现爆发式增长，因此，回收三元锂离子电池电极材料中高价值的钴、镍、锂等有价金属成为电池行业的又一研究热点。本文详述了湿法回收三元电池电极材料有价金属的工艺流程和主要方法，重点介绍了有价金属的浸取方法、金属的分离提取、再合成利用和浸取动力学机理的研究进展，比较了工艺流程中不同处理方法的优缺点。并对回收退役三元电池材料的有价金属作了经济性分析，结果表明，三元电池材料有价金属回收具有可观的经济效益。最后对湿法回收三元电池材料中的有价金属方法进行总结，并简述了未来湿法回收处理方法的重要技术，包括化学纯化、自动化拆解以及完善的分类回收技术等，为未来三元电池材料回收技术发展提供参考。     

锂离子动力电池的电极材料回收模式及经济性分析

我国锂离子动力电池即将步入报废潮,将报废的动力电池电极材料进行合理的处理,对环境的保护以及资源利用有重要意义。本文介绍市场上普及的电极材料干法和湿法回收技术工艺,根据调研回收工艺中的各项生产成本以及产生的收益数据,对获得的经济利润进行了计算分析。结果表明,三元材料电池采用湿法回收技术可获得较高的经济性收益,磷酸铁锂电极采用改进后干法回收技术也可获得一定的盈利。     

蒸汽再压缩技术研究现状与发展趋势

干燥、浓缩等高能耗工序在消耗大量高压蒸汽的同时产生大量乏汽,这些乏汽因温度、压力过低无法被直接利用而排放,造成大量蒸汽潜热浪费。本文对可用来充分回收乏汽汽化潜热、提高系统热效率的蒸汽再压缩技术进行了介绍。经过蒸汽再压缩系统压缩后,乏汽的压力与温度同时被升高重返生产工艺,实现乏汽汽化潜热充分回收利用。首先对生产过程中不同蒸发方式的特点和不足进行了比较,如单效蒸发、多效蒸发及多效闪蒸等蒸汽利用技术;然后分析了实现乏汽升压的不同方法包括热力蒸汽升压技术和机械式蒸汽升压技术的应用现状及优缺点。对机械蒸汽再压缩（MVR）技术进行了详细介绍,在比较离心式蒸汽压缩、罗茨式蒸汽压缩和螺杆式蒸汽再压缩技术的基础上,详细分析了螺杆式蒸汽再压缩技术在蒸汽再压缩领域的应用及发展趋势。最后,简要介绍了蒸汽压缩技术在制冷、热泵领域的应用前景及蒸汽再压缩技术在干燥与浓缩等领域的应用概况,着重介绍了MVR技术在浓缩、干燥、海水淡化等领域的应用情况及节能改造措施。指出了未来蒸汽再压缩技术的发展趋势。     

废旧三元锂离子电池正极有价金属的回收工艺研究

随着电动汽车和大规模储能市场的快速发展,锂离子电池的销量快速增长,随之产生的废旧锂离子电池数量也日益增长。其中,三元正极锂离子电池含有锂、镍、钴、锰等有价金属,具有较高的回收价值。本文以废旧三元锂离子电池正极片为原料,采用高温热处理法去除正极中的粘结剂和导电碳,以提高有价金属在酸液浸出的回收率。重点考察了高温热处理的温度和时间对有价金属酸浸出率的影响。结果表明:当三元正极热处理温度为650℃、时间为120 min时,正极中粘结剂和导电碳分解完全;在酸浸实验中,在硫酸浓度为4 mol/L,H₂O₂体积含量为11.1%、固液比为55.5g/L、反应温度为80℃、反应时间为2 h条件下,锂、镍、钴、锰的浸出率分别达到99.5%、98.9%、98.7%、98.7%。     

废旧磷酸铁锂材料碳热还原固相再生方法

采用热处理方法将回收的正极片除去黏结剂,同时将LiFePO₄氧化为Li₃Fe₂（PO₄）₃及Fe₂O₃并作为再生反应原料,分别以葡萄糖、一水合柠檬酸、聚乙二醇为还原剂,650℃高温反应16h、20h、24h碳热还原再生LiFePO₄。测试结果表明,3个还原剂体系均能获得再生LiFePO₄材料。以葡萄糖为还原剂,高温反应16h、20h、24h,放电比容量分别为118.49mA·h/g、118.38mA·h/g、123.77mA·h/g;100次循环后,容量保持率分别为88.40%、80.07%、72.56%。还原剂对再生材料性能影响显著,以葡萄糖为还原剂,再生材料的容量特性及循环性能均最优,一水合柠檬酸还原剂体系次之,聚乙二醇还原剂体系电化学性能最差。研究结果为大规模废旧LiFePO₄材料再生提供一种新的途径。