退役锂电池有价金属湿化学分离技术研究进展

随着锂离子电池行业的快速发展,废旧锂离子电池数量将呈现爆炸式增长趋势,从废旧锂离子电池中资源化回收有价金属对经济和环境都具有显著意义。为了实现废旧锂电池过程中各种有价金属（锂、钴、镍、锰等）高效无害化分离回收,针对各种金属离子的湿化学分离技术进行系统性总结,介绍了各类技术在浸出液中金属离子分离的应用工艺和发展现状,主要包括化学沉淀法、溶剂萃取法、吸附分离法、膜分离法和电沉积分离法等。分析了废旧锂电池有价金属分离过程中各类技术优缺点、关键性问题和发展趋势,表明当前分离技术关键点在于有价金属性质相似导致提纯困难、分离试剂昂贵导致工艺成本加大等,各种分离技术发展趋势在于开发新型低成本、环境友好的分离技术。     

退役NCM333正极材料热化学还原转化过程研究

锂离子电池日前的爆发式增长使之将在未来的3～5年内面临大量的“退役”问题。退役锂离子电池尤其是退役正极材料的高效、可持续的回收利用,是实现新能源产业碳达峰和碳中和目标的关键。主要研究了玉米秸秆对退役正极材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂(NCM333)中有价金属的热化学还原过程,通过调控转化高价金属,选择性回收金属盐及单质,避免传统回收过程中化学试剂的添加,同时利用退役正极材料中的过渡金属特性,对玉米秸秆进行催化重整产气。使用X射线衍射仪、X射线光电子能谱等仪器分析热解后的正极材料和玉米秸秆,结果表明,玉米秸秆热解、气化产生的还原性气体和生物碳破坏了正极材料LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂中的高价金属—氧键,降低Ni, Co和Mn的金属价态,同时将Li转化为Li₂CO₃。不同的热解温度得到了不同的热解产物,较高的温度更易得到Ni-Co合金及MnO。热解还原...     

模块化多电平换流器子模块对地电压分析及其dv/dt抑制方法EI北大核心CSCD

模块化多电平换流器在开关过程中,子模块对地电压变化产生的dv/dt对杂散电容充放电形成共模电流,造成严重的传导电磁干扰。文中推导子模块对地电压跳变值与桥臂中子模块位置的关系,分析不同跳变值出现的概率,指出某些位置会出现数倍电容电压(UC)的跳变。为将所有位置子模块的最大对地电压跳变抑制为UC,文中提出一种抑制方法,该方法基于上一控制周期的子模块投切状态、桥臂电流方向、电容电压及当前控制周期需要投入的子模块个数,来确定当前周期的子模块投切状态,并限制两个周期之间子模块投切状态改变的数目为一个或一对,从而达到抑制对地电压跳变的目的。最后通过实验验证子模块对地电压跳变规律及所提方法的有效性。