袁文辉
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邱定蕃
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王成彦
材料科学与工艺
为了从失效锂离子电池中高效回收有价金属,研究了用碳还原熔炼法回收失效锂离子电池的新方法.通过化学分析、X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱分析等研究方法对熔炼锂离子电池得到的Co-Cu-Fe合金和熔渣进行了分析,实验结果表明,以碳为还原剂还原熔炼失效锂离子电池的方法是可行的,电池的主要有价金属能富集在Co-Cu-Fe合金中,电池中的铝箔可做为金属热还原剂还原钴氧化物.熔渣中仍有钴和铜以微小颗粒形式的机械夹杂,造成合金中有价金属的损失.减少熔渣中的金属夹杂损失、提高合金中钴和铜的回收率是今后研究中需要解决的关键问题.
关键词:
还原熔炼
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锂离子电池
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碳
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Co-Cu-Fe合金
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机械夹杂
任国兴
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樊友奇
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谢美求
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潘炳
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肖松文
材料与冶金学报
doi:10.14186/j.cnki.1671-6620.2016.02.014
采用热力学模拟计算软件Factsage,对废旧铝壳锂离子电池FeO-SiO2-Al2O3渣型还原熔炼的氧分压、熔炼温度、造渣剂用量等“条件窗口”进行了理论预测计算,然后进行了试验验证.试验结果与理论预测值吻合很好.合理的“条件窗口”为:温度1 450℃,炉渣组成m(FeO)/m (SiO2) =0.58~1.03、Al2O3质量分数为17%~21.5%,最佳条件下,Co、Ni、Cu回收率分别为98.82%、98.39%、93.56%.
关键词:
锂离子电池
,
还原熔炼
,
FeO-SiO2-Al2O3渣型
,
热力学“条件窗口”
任国兴
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肖松文
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谢美求
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潘炳
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陈坚
,
王奉刚
,
夏星
中国有色金属学报(英文版)
doi:10.1016/S1003-6326(17)60051-7
提出一种基于FeO?SiO2?Al2O3渣型废旧铝壳锂离子电池还原熔炼回收有价金属的新工艺,该工艺仅采用铜渣作造渣剂.研究表明:在造渣剂用量为铝壳锂离子电池质量的4.0倍、熔炼温度1723 K、熔炼时间30 min条件下,钴、镍、铜的回收率最高,分别为98.83%、98.39%和93.57%;还原熔炼合理的渣型组成为m(FeO):m(SiO2)=0.58:1~1.03:1,Al2O3含量为17.19%~21.52%;熔炼产出合金主要由Fe?Co?Cu?Ni固溶体相和冰铜相构成,产出炉渣的主要矿物成分为铁橄榄石和铁铝尖晶石,铜在渣中损失的主要机制是板条状铁橄榄石对冰铜和金属铜的机械夹杂.
关键词:
锂离子电池
,
还原熔炼
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钴
,
镍
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铜渣
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铁橄榄石