废旧锂离子电池正极材料回收研究进展开题报告

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1. 研究目的与意义（文献综述）

锂离子电池是一种二次电池即可充电电池，与一般电池不太一样，它主要依靠锂离子在正负极之间移动来完成工作。在充电与放电过程中，锂离子在两个电极之间往返实现嵌入和脱嵌：充电时，锂离子从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

锂离子电池具有工作电压高（约4v）、能量密度大、循环寿命长等优点^[1，2]，因而被广泛应用于笔记本电脑、手机、数码相机、新能源汽车等领域。此外，近些年来随着锂离子电池的性能不断提升、国家对于环保要求的不断加强，锂离子电池作为一种高效的储能装置被应用于工业生产亦是前景远大。可以说，锂离子电池已经成为许多家庭和工业应用的共同动力源，迅速塑造了人类的经济与社会景观。

在智能手机领域，2018年上半年中国智能手机累计出货量约为1.96亿台 ^[3]；在新能源汽车领域，我国目前的产销量及保有量都已跃居世界第一, 2018年的销量就已突破100万辆,2020年预计将达到200万辆^[4]。且据上海亚化咨询公司统计,未来几年内国内的锂电池市场将保持30%的幅度增长^[3],这就意味着我国未来的锂离子电池消费量将达到一个惊人的水平。然而有得必有失，在锂离子电池带来诸多便利的同时，我们也要面对随之而来的问题。

2. 研究的基本内容与方案

目文献综述表明，机械处理、火法冶金、湿法冶金和生物处理是回收废旧锂离子电池的主要途径。其中湿法冶金占57.25%，在所有方法中处于主导地位。机械处理通常是湿法冶金和火法冶金等后续过程的预处理。火法冶金占全部处理方法的16.79%。它能快速去除废旧锂离子电池中的有机化合物，如碳粉、聚偏氟乙烯和塑料等。生物处理能够有选择地从废旧锂离子电池中回收金属^[8-11]。因湿法冶金在锂离子电池正极材料回收再利用中占据主导地位，本文在介绍回收锂离子电池时将对其进行着重介绍。其中研究的基本内容如下：

(1)火法冶金的具体实施方法以及所面临的问题

(2)生物处理的基本方法、影响回收效率以及速率的具体因素

3. 研究计划与安排

第1-2周：查阅相关文献资料，明确研究内容和目标，了解综述论文所需资料。初步确定毕业论文方案，并完成开题报告和文献翻译。

第3-13周：依照预定方案开展综述论文，并根据实际研究情况对研究方案进行优化和改进，期间完成3次阶段性成果报告。

第14周：整理前期工作，完成并修改毕业论文。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] goodenough j b, mizushimak. fast ion conductors[j]. uspatent 4,357,215, 1982.

[2] mizushima k, jones pc, wiseman p j, et al. lixcoo2 (0<x<1): a new cathodematerial for batteries of high energy density[j]. materres bull, 1980, 15: 783–789.

[3] 林南南,陆顺.浅议废旧手机锂电池的回收和再利用[j].新材料产业,2018(08):22-26.