In-situ pyrolysis based on alkaline medium removes fluorine-containing contaminants from spent lithium-ion batteries

热解 聚偏氟乙烯 化学 锂(药物) 氟化物 无机化学 污染 有机化学 聚合物 生态学 医学 生物 内分泌学
作者
Hanlin Huang,Chunwei Liu,Hanlin Huang
出处
期刊:Journal of Hazardous Materials [Elsevier]
卷期号:457: 131782-131782 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.jhazmat.2023.131782
摘要

Pyrolysis is an effective method for removing organic contaminants (e.g. electrolytes, solid electrolyte interface (SEI), and polyvinylidene fluoride (PVDF) binders) from spent lithium-ion batteries (LIBs). However, during pyrolysis, the metal oxides in black mass (BM) readily react with fluorine-containing contaminants, resulting in a high content of dissociable fluorine in pyrolyzed BM and fluorine-containing wastewater in subsequent hydrometallurgical processes. Herein, an in-situ pyrolysis process is proposed to control the transition pathway of fluorine species in BM using Ca(OH)2-based materials. Results show that the designed fluorine removal additives (FRA@Ca(OH)2) can effectively scavenge SEI components (LixPOFy) and PVDF binders from BM. During the in-situ pyrolysis, potential fluorine species (e.g. HF, PF5, and POF3) are adsorbed and converted to CaF2 on the surface of FRA@Ca(OH)2 additives, thereby inhibiting the fluorination reaction with electrode materials. Under the optimal experimental conditions (temperature = 400 °C, BM: FRA@Ca(OH)2 = 1: 4, holding time = 1.0 h), the dissociable fluorine content in BM was reduced from 3.84 wt% to 2.54 wt%. The inherent metal fluorides in BM feedstock hinder the further removal of fluorine with pyrolysis treatment. This study provides a potential strategy for source control of fluorine-containing contaminants in the recycling process of spent LIBs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
aaaaaaaa啊啊啊啊啊啊啊啊完成签到 ,获得积分10
1秒前
a简很忙发布了新的文献求助10
1秒前
XA发布了新的文献求助10
3秒前
缓慢的衫完成签到,获得积分10
3秒前
斑马兽完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
科研通AI2S应助饱满的镜子采纳,获得10
4秒前
LYQ发布了新的文献求助10
4秒前
7秒前
7秒前
8秒前
林黛玉完成签到 ,获得积分20
8秒前
子车茗应助LmaPN7采纳,获得20
9秒前
xxx发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
机灵花生完成签到,获得积分20
12秒前
12秒前
12秒前
Owen应助cloud采纳,获得10
13秒前
丸子她爸发布了新的文献求助10
13秒前
devil完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
机灵花生发布了新的文献求助30
16秒前
cuipanda完成签到,获得积分20
16秒前
饱满的镜子完成签到,获得积分20
17秒前
肥羊七号完成签到,获得积分10
17秒前
RUINNNO发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
altair完成签到 ,获得积分10
19秒前
思源应助yangluyao采纳,获得10
20秒前
20秒前
Adon完成签到,获得积分10
21秒前
肥羊七号发布了新的文献求助20
21秒前
22秒前
搜集达人应助谬伤采纳,获得10
22秒前
无限安蕾发布了新的文献求助10
23秒前
bwbpuh3发布了新的文献求助10
23秒前
邹长飞完成签到,获得积分20
24秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
Geochemistry, 2nd Edition 地球化学经典教科书第二版,不要epub版本 431
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3302000
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2936552
关于积分的说明 8477981
捐赠科研通 2610247
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1425064
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 662289
邀请新用户注册赠送积分活动 646456