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废旧三元锂电池正极材料资源化再生的研究进展 被引量：9
1
作者 王文龙 李苏 +2 位作者 孙静 江镇宇 贾平山 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期1470-1481,共12页
近些年来,随着全球新能源汽车和智能电子产品市场的逐渐扩大,锂离子电池数量急剧增加,从保护生态环境和节约资源的角度来看,开展废旧锂电池的回收再生研究具有极大的社会和经济价值.以三元锂电池为例,介绍了三元锂电池正极失效原因以及... 近些年来,随着全球新能源汽车和智能电子产品市场的逐渐扩大,锂离子电池数量急剧增加,从保护生态环境和节约资源的角度来看,开展废旧锂电池的回收再生研究具有极大的社会和经济价值.以三元锂电池为例,介绍了三元锂电池正极失效原因以及传统火法冶金和湿法冶金浸出工艺的回收条件、应用现状和优缺点,综述了废旧三元锂电池湿法冶金浸出后再生和直接再生的研究进展.基于此,特别论述了再生后的三元锂电池正极材料通过离子掺杂和表面包覆改性升级的创新策略.最后,展望了废旧三元锂电池回收再生工艺的发展前景,以期对废旧锂电池回收体系的完善提供一定的参考和建议,形成经济效益好、绿色环保的锂电池生产—回收闭路循环回收体系. 展开更多
关键词 三元锂电池 正极材料 火法冶金 湿法冶金 再生 正极改性
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微波技术在锂离子电池正极材料高效回收再利用中的研究进展 被引量：6
2
作者 孙静 江镇宇 +2 位作者 于冠群 贾平山 王文龙 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2191-2217,共27页
随着储能市场的快速发展,锂离子电池供求量不断攀升,废旧电池数量也随之大幅增长。废弃电池的不当处置将危及人类健康、阻碍环境和资源的可持续发展,而对其进行资源化回收再利用,尤其是回收其中具有高附加值的正极材料,有利于实现社会... 随着储能市场的快速发展,锂离子电池供求量不断攀升,废旧电池数量也随之大幅增长。废弃电池的不当处置将危及人类健康、阻碍环境和资源的可持续发展,而对其进行资源化回收再利用,尤其是回收其中具有高附加值的正极材料,有利于实现社会、经济、环境等层面的多重效益。对比总结了废旧锂电正极材料传统回收利用工艺的现状和问题,梳理了新兴微波辅助技术在材料回收及资源化利用过程中的应用和研究进展。微波技术由于其独特的加热机制在优化杂质降解、强化碳热还原、提升浸出效率、再生材料等诸多方面体现出显著优势和发展潜力。基于实际问题和数值模拟总结了微波处理技术的局限性,并提出了改进策略,以期对锂电回收体系的改良和发展提供参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 正极材料 废物处理 回收 再生 微波
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基于拉格朗日方程的四足攀爬机器人动力学分析 被引量：2
3
作者 江镇宇 张欣 曹鹏彬 《机电工程技术》 2023年第8期110-113,共4页
为了增强高空电网维修作业的安全性与稳定性,设计出一种以猩猩为原型适用于电网攀爬的仿生四足机器人,通过SolidWorks进行三维建模。基于自主设计的新型仿生脊椎、夹持力更大的机械爪以及关节式减速机,使得这种四足攀爬机器人具备一定... 为了增强高空电网维修作业的安全性与稳定性,设计出一种以猩猩为原型适用于电网攀爬的仿生四足机器人,通过SolidWorks进行三维建模。基于自主设计的新型仿生脊椎、夹持力更大的机械爪以及关节式减速机,使得这种四足攀爬机器人具备一定的伸缩躯干功能,提高了机器人在桁架中的避障能力及高空攀爬的运动能力。利用MATLAB Robotics工具箱研究四足机器人机械臂的运动特性,通过拉格朗日方程对运动的机械臂建立计算难度较低且物理意义明确的动力学方程。对工作的机械臂进行运动学和动力学仿真分析,得到机械臂各关节角度、加速度、角加速度和力矩曲线随时间的变化的过程,且各项数据收敛在正常范围内,满足机器人在高空桁架中行走的安全性与稳定性,验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 四足攀爬机器人 SOLIDWORKS MATLAB Robotics 动力学分析
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电磁轨道炮发射动力学建模与仿真研究
4
作者 靳展 杨富锋 +1 位作者 江镇宇 江民 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期43-49,共7页
目前,对电磁轨道炮发射过程的研究主要集中在电枢与导轨的电-磁-热-力等多场耦合动力学研究,缺少电磁轨道炮发射过程中弹丸的发射动力学建模和分析。针对此问题,结合电磁轨道炮特性,考虑电磁力、摩擦力、空气阻力、重力和碰撞力等作用,... 目前,对电磁轨道炮发射过程的研究主要集中在电枢与导轨的电-磁-热-力等多场耦合动力学研究,缺少电磁轨道炮发射过程中弹丸的发射动力学建模和分析。针对此问题,结合电磁轨道炮特性,考虑电磁力、摩擦力、空气阻力、重力和碰撞力等作用,建立了电磁轨道炮机电耦合发射动力学模型,推导出脉冲电源电路传递方程,动力学仿真求解了电磁轨道炮发射过程中弹丸膛内运动规律和电磁力。该研究结果为弹丸膛内运动和起始扰动计算分析和测试提供了理论基础。 展开更多
关键词 电磁轨道炮 发射动力学 弹丸膛内运动 机电耦合
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电磁轨道炮导轨身管系统动力学分析
5
作者 江镇宇 于海龙 +1 位作者 何斌 靳展 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期47-54,77,共9页
针对电磁轨道炮等新概念电磁发射系统发射动力学建模复杂、计算成本高等难题,考虑上下导轨非对称性影响,将上下导轨视为横向振动梁,身管视为在特定位置作用两弹性支撑的横向振动梁,导轨与身管间的相互作用视为连续分布弹簧,建立导轨身... 针对电磁轨道炮等新概念电磁发射系统发射动力学建模复杂、计算成本高等难题,考虑上下导轨非对称性影响,将上下导轨视为横向振动梁,身管视为在特定位置作用两弹性支撑的横向振动梁,导轨与身管间的相互作用视为连续分布弹簧,建立导轨身管系统三梁动力学模型。利用多体系统传递矩阵法推导系统各部分传递矩阵,组装系统总传递方程,求解系统任意位置在对应频率下的状态矢量。通过毕奥-萨伐尔定律解算导轨间及枢轨间的电磁力作用系数,分析导轨所受电磁力分布规律。利用模态叠加法求解系统静位移和在重力及时变电磁力作用下的动态响应,并与商业有限元软件计算结果比较,验证该方法的有效性和快速性。分析发现当电流较小时,系统在静变形位置附近波动,电流达到峰值平台后,上下导轨间距在“扩张-收缩”的过程中反复震荡;上导轨由于弹性支撑参数等非对称性因素的影响变形量更大,为电磁轨道炮耦合系统动力学分析提供理论支撑。 展开更多
关键词 电磁轨道炮 导轨身管系统 多体系统传递矩阵法 振动特性 动态响应
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第一原理研究电子效应对氧气还原反应的影响
6
作者 李锦峰 朱辉 +1 位作者 江镇宇 刘厚义 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第5期819-822,共4页
为了实现质子交换膜燃料电池的商业化,设计可替代贵金属Pt的催化效果好且成本低廉的催化剂成为当今研究热点之一。通过变化石墨烯中共掺杂的金属元素以及N成分比例,进而实现对氧气还原电催化性能调节。根据计算的数据,CoN_x以及NiN_x体... 为了实现质子交换膜燃料电池的商业化,设计可替代贵金属Pt的催化效果好且成本低廉的催化剂成为当今研究热点之一。通过变化石墨烯中共掺杂的金属元素以及N成分比例,进而实现对氧气还原电催化性能调节。根据计算的数据,CoN_x以及NiN_x体系的活性依赖于上述两个变量。其活性顺序为NiN_1>NiN_2>CoN_1≈CoN_4>NiN_3>CoN_3>CoN_2>NiN_4。在此,通过金属中心以及配位基的变化,有效改变了石墨烯的氧气还原能力,由此筛选出高效低廉的燃料电池阴极催化剂。 展开更多
关键词 燃料电池阴极催化剂 第一原理计算 共掺杂协调效应
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