关于使用过的离子电池的预处理的全面审查和比较

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 化学工程是化学工程的重要组成部分.
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 预处理对于回收使用过的离子电池 (LIB) 至关重要,可有效分离阴极和阳极材料,用于元素回收.
• 现有的研究缺乏对各种LIB预处理方法,它们的条件和效果的全面评估和比较.
• 当前的方法往往忽略了关键方面,如放电电压安全性和环境影响.

研究的目的:

• 对346个关于LIB回收的预处理阶段和方法的参考进行全面的审查和分析.
• 识别和评估不同预处理技术的有效性,重点关注它们对材料分离和回收的影响.
• 提出优化的预处理过程,以提高安全性,环境可持续性和回收材料的纯度.

主要方法:

• 对346个关于离子电池回收利用预处理的科学参考文献进行系统的文献综述.
• 预处理阶段的分析,包括放电,电解质回收,粉碎和分离.
• 基于效率,安全,环境影响和成本的不同方法的比较评估.

主要成果:

• 机械拆卸适用于工业生产,但无法回收电解质,并使材料分离复杂化.
• 高温热解浮动证明了混合电极材料的高效分离,提高了矿物回收率.
• 对放电电压安全协议和当前预处理方法的整体环境足迹的关注不足.

结论:

• 提出了四种初级预处理工艺:放电,电解质回收,粉碎和分离以及电极材料回收.
• 这些拟议的工艺旨在为随后的回收阶段提供简化,高效,绿色,低成本和高纯度的原材料.
• 优化预处理对于推进可持续和经济可行的离子电池回收利用至关重要.