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国内刊号：33-1127/P
国际刊号：1000-3770
发布日期:
作者：朱继勇1, 康栋新2, 容忠言2, 张锐明3, 肖柳胜4, 隋邦傑1,*
单位：1.武汉理工大学汽车工程学院,湖北 武汉 430070; 2.清华四川能源互联网研究院电化学能源材料与器件研究中心,四川 成都 610213; 3.广东省武理工氢能产业技术研究院,广东 佛山 528000; 4.宁波大学海运学院,浙江 宁波 315211
关键词：电渗析,双极膜,锂离子电池回收,硫酸锂,分离纯化
基金：国家自然科学基金面上项目（21776226）
研究验证了用双极膜电渗析技术在分离锂离子电池正极材料回收过程中的产物Li<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>溶液并生产高浓度的LiOH和H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>溶液的可行性。将1.1 mol/L的Li<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>溶液转化为2.2 mol/L的LiOH和1.3 mol/L的H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>。研究了装置中并联单元组数和溶液流速对回收结果的影响。实验结果表明,Li<sup>+</sup>回收率能达到92.3%;增加双极膜电渗析装置中并联单元组数,可以使酸室和碱室中溶液浓度增长更快,酸碱溶液的回收效率更高,反应时间变短,能耗降低。5组并联单元的装置将能耗成本降低到3.40 kWh/kg,进而推导出,扩大为100组并联单元时能降低至1.58 kWh/kg;适当增大腔室内溶液流速,能提高反应过程中LiOH溶液浓度,增加Li<sup>+</sup>的回收率和电流效率;研究表明,将单次Li<sup>+</sup>回收率控制在80%左右,多次循环分离Li<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>母液,降低能耗的同时提高产物溶液的纯度。
来源：2024年第3期
《水处理技术》期刊编辑部
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