锂离子电池回收中的超声识别技术
应用物理
2020-01-28 v1 声音
音频与语音处理
摘要
锂离子电池的回收已被视为近未来废物管理的必要举措之一。为使回收在经济上可行，需要开发直接且低成本的技术来分离复合电极中的各组分材料。超声分离或许就是这样一种技术，前提是锂离子电池微粒对声场具有可预测的响应。锂离子电池正极含有疏水性碳。由于固体不可压缩，当受到超声波作用时，包围这些疏水颗粒的薄气层必须发生非对称振荡。因此，来自疏水微粒的超声信号谐波含量必然高于相同尺寸的亲水微粒。本文关注的核心问题是：锂离子电池正极中实际存在的物理疏水微粒所产生的谐波信号响应，是否高于正极中其他组分材料的谐波响应。我们测量并比较了正极材料在1 MHz超声波作用下的散射响应。正极材料C65、PVDF和NMC对1 MHz超声波的响应各不相同。C65的超谐波响应归因于其疏水性导致的非对称振荡。此外，C65疏水微粒可能是谐波成像的合适候选者。
引用
@article{arxiv.2001.09942,
title = {Ultrasonic identification technique in recycling of lithium ion batteries},
author = {Michiel Postema and Satyajit Phadke and Anthony Novell and Rustem Uzbekov and Cuthbert Nyamupangedengu and Mériém Anouti and Ayache Bouakaz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.09942},
year = {2020}
}
备注
4 pages, 6 figures, submitted as a Proceeding to the IEEE AFRICON 2019 conference