【摘 要】
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现今,随着新能源电动汽车的快速发展,动力锂电池的需求也在迅速增长。当第一轮动力锂电池到达使用寿命极限时,如果没有进行有效地回收处理,不仅会产生大量废旧动力锂电池,更会对环境造成一定的污染,同时也是对资源的浪费。近年来,废旧锂电池的回收再利用研究依旧是资源利用领域的热点问题。在废旧锂电池的回收再利用过程中,亟需一种环境污染小、分选成本低以及分选效果好的分选回收方法。高压静电分选技术是一种采用纯物理法
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现今,随着新能源电动汽车的快速发展,动力锂电池的需求也在迅速增长。当第一轮动力锂电池到达使用寿命极限时,如果没有进行有效地回收处理,不仅会产生大量废旧动力锂电池,更会对环境造成一定的污染,同时也是对资源的浪费。近年来,废旧锂电池的回收再利用研究依旧是资源利用领域的热点问题。在废旧锂电池的回收再利用过程中,亟需一种环境污染小、分选成本低以及分选效果好的分选回收方法。高压静电分选技术是一种采用纯物理法且绿色高效的固体废弃物资源化回收分选方法,避免了回收过程中的环境性问题。本文以废旧磷酸铁锂电池为研究对象,提出使用高压静电分选的方法分离回收废旧磷酸铁锂电池中的铝片和铜片。使用COMSOL Multiphysics多物理场耦合软件对高压静电分选机中的空间电场强度分布进行模拟,并基于废旧磷酸铁锂电池破碎产物建立了颗粒脱离前的数学模型。研究了颗粒粒径、静电极电压、接地转辊转速等分选参数对颗粒脱离顺序与脱离角的影响。采用微元迭代法建立了破碎产物在高压静电场中脱离后的运动学模型,对颗粒的飞跃距离与分选效果进行预测。最后设计高压静电分选实验验证模型的有效性与准确性。模拟仿真与实验结果表明,在0.2～1.5mm粒径范围内,分选效果与破碎产物粒径呈负相关关系,且静电极电压对分选效果的影响大于接地转辊转速,当静电极电压为25～30k V、接地转辊转速为55～60r/min时,分选效果和分选率达到最大。
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