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在锂离子电池组中探索热失控期间的颗粒过滤
图1。图像显示了由Northvolt为Scania生产的棱柱形电池。[5] ....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 从电池电池到电池系统的最终产品的组件的示意图表示。 [17] ............................................................................................................................................ 14 Figure 3. 最常见的电池单元类型的示意图。 [25] .......................................................................................................................................................... 16 Figure 4. 棱柱电池电池模块的图。 [23] .................................................................... 18 Figure 5. 带有标记组件的电池组的示意图。 [38] ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... SAE International描述的双阶段通风孔功能的图。 [39] ........ 20图7。 （a）在温度与时间图中的热失控事件之前的通风场景的图形表示。 （b）在通风和热失控过程中产生的气体的图形表示与电池一起可以分别以物质温度和时间图温度温度。 [42] ............................................................................................................... 22 Figure 8. [8] ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 示意性表示在热失控期间弹出颗粒的方式。[5] .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................从电池电池到电池系统的最终产品的组件的示意图表示。[17] ............................................................................................................................................ 14 Figure 3.最常见的电池单元类型的示意图。[25] .......................................................................................................................................................... 16 Figure 4.棱柱电池电池模块的图。[23] .................................................................... 18 Figure 5.带有标记组件的电池组的示意图。[38] ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... SAE International描述的双阶段通风孔功能的图。 [39] ........ 20图7。 （a）在温度与时间图中的热失控事件之前的通风场景的图形表示。 （b）在通风和热失控过程中产生的气体的图形表示与电池一起可以分别以物质温度和时间图温度温度。 [42] ............................................................................................................... 22 Figure 8. [8] ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 示意性表示在热失控期间弹出颗粒的方式。[38] ...........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................SAE International描述的双阶段通风孔功能的图。[39] ........ 20图7。（a）在温度与时间图中的热失控事件之前的通风场景的图形表示。（b）在通风和热失控过程中产生的气体的图形表示与电池一起可以分别以物质温度和时间图温度温度。[42] ............................................................................................................... 22 Figure 8.[8] ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 示意性表示在热失控期间弹出颗粒的方式。[8] ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................示意性表示在热失控期间弹出颗粒的方式。（a）ni，co和Mn的热失控粒子的质量百分比和元素组成的图形表示，以及（b）al，cu，f，p，p，以及其他元素。[74] .......................................................................................................................................................... 27 Figure 10.tr中包括粒子射血的阶段的示意图。[74] ......... 28图11。深度过滤器中主要过滤机制的示意图。[79] ..................................................................................................................................................................................................................................从棱柱形液体上的热失控测试中收集的颗粒的尺寸分布，其中a）显示了整个样品的尺寸分布，b）显示了a中第一个峰的尺寸分布。[74] ........................................................................................................................................ 33 Figure 13.带有孔的钢板的示意性重新陈述。............................................................. 37 Figure 14. a) Sketch of test set-up of singular cell and filter material.b) Image of test set-up of singular cell, filter material, and temperature sensors.......................................................................... 37 Figure 15.在测试期间拍摄的图像显示过滤器暴露于火焰的类型。由于机密性目的，未包含在图像中的单元。 ..................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... TR测试后过滤器A的图像。 TR测试后滤波器C的图像。未包含在图像中的单元。.....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................TR测试后过滤器A的图像。TR测试后滤波器C的图像。.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................TR测试后滤波器B的图像（试验1）.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................Image of Filter B (Trial 2) after the TR test............................................................................. 41 Figure 19.......................................................................................... 41 Figure 20.所有过滤器的图像（a，b（试验1），b（试验2），c）在TR测试进行比较之后................................................................................................................................. 42图21。SEM images of Filter B (Trial 1) after the TR test ................................................................... 43 Figure 22.TR测试后，从过滤器B的SEM图像（试验1）中进行了。 .................................................. 43 Figure 23. SEM images of Filter B (Trial 2) after the TR test ................................................................... 44 Figure 24. TR测试后，来自滤波器B（试验2）的SEM图像的。 ......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... SEM images of Filter C after the TR test ................................................................................ 45从过滤器B的SEM图像（试验1）中进行了。.................................................. 43 Figure 23.SEM images of Filter B (Trial 2) after the TR test ................................................................... 44 Figure 24.。.........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................SEM images of Filter C after the TR test ................................................................................ 45
D6.2锂离子电池回收步骤的文献评估
本报告旨在详细描述欧洲锂离子电池（LIBS）回收的领域，包括（结合）回收技术的建议。在过去的几十年中，已经探索了（关键）原材料的不同技术，其中一些已经达到了高TRL（即工业规模）。这些可以分为物理和化学分离技术。第一个依赖于物理特性的差异，例如导电性能，磁性特性，密度等。虽然化学分离技术依赖于化学性质的差异，例如酸碱特性，氧化还原特性等。预处理过程是根据物理特性差异分开材料的技术。在应用此类步骤之前，可以放电和/或拆除LIB。通常在化学分离之前采用治疗技术。从LIB中检索黑色质量的预处理是电池回收过程的关键步骤。由于电池的非标准化组成，预处理步骤不是标准化的过程，并且会根据电池类型和化学以及所选下游回收过程而变化。预处理过程的一般流动方案是相同的，但是，每个步骤的应用方法和技术将根据应用程序的公司而有所不同。此外，其对饲料材料的简单性和灵活性是其与其他技术相对于其他技术的主要优点之一。尽管预处理过程已由不同的公司优化，但仍然需要优化黑色质量的恢复，因为黑色质量的损失仍然很大，这主要是由于黑色质量粘附在电池箔上。在化学分离技术中，PyromeTallurgy在工业规模上是一种成熟而主要的技术，并且已经用于各种废物流数十年了。然而，将锂和锰等轻质材料保留在炉渣中，需要进一步的分离步骤以隔离金属金属。直接回收阴极活动材料可能是生产新电池的有前途的方法，而无需将黑色质量减少到其元素组成。但是，直接回收仅适用于具有固定/标准化学物质的电池，例如磷酸锂（LFP）。最终产品的质量在很大程度上取决于预处理过程，因为必须确保对过程的阴极有效材料的所需纯度。水透明是另一种分离技术。在这种情况下，元素的分离是在水性介质中进行的。设计水均铝回收方法时，请考虑不同的化学特性，例如酸碱/氧化还原特性，金属与选择性配位配体的亲和力等。这项技术可以提高恢复效率和选择性的高度。此外，每个分离步骤可能会产生需要进一步治疗的废物流。但是，它通常依赖于使用不同化学试剂的使用，有时在一个以上的周期中重复使用它们是一个挑战。在本报告中，详细分析了来自四家不同公司的五个专利的水透明过程。这五个过程是由Li-Cycle，Northvolt，Duesenfeld和Brunp开发的。选择了前三个过程，因为这些过程将在欧洲实施，而BRUNP也被选为中国回收市场。