衡中同卷·2022-2023学年度高考分科综合测试卷 全国乙卷 语文(一)2

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我国成为全球主要的锂离子电池产销国，2021年中国锂离子电池产量232.64万只，同比增长23.4%。作为消耗品，锂离子电池平均使用寿命仅有3一5年，报废后的锂离子电池中含有残余的电能，存在安全隐患。此外，废电池中含有毒金属组分（钻、镒等）和大量的有机物（黏结剂、电解孩等)，将带来严重的环境污染问题。因此，实现废旧锂离子电池的无害化处理已迫在眉睫。与此同时，回收废旧锂离子电池有利于缓解我国金属资源短缺，实现锂电新能源产业可持续发展。一方面，废旧锂离子电池中富含多种有价金属元素如钻、锁、镣、锂等，镣和钻的总含量达到10%~20%、锂含量达到1%一4%，废旧锂离子电池中的金属含量远高于原生矿产资源，可视为储量丰富的“城市矿山”。以LiNi1/3Co13M13O2型废旧锂离子电池为例，其中钴和镣的含量分别为8.45%和14.84%，而硫化矿中钻和镣的含量分别为0.05%~1.0%和1.5%~3%。另一方面，我国镣、钴资源匮乏，但镣、钴消费需求旺盛，供不应求，我国镣和钻资源的对外依存度分别达到80%和97%，处于较高水平。虽然我国中西部地区锂矿资源储存丰富，但随着锂电池产业的发展，锂资源的需求量和价格不断攀升，锂、钻等原材料价格上涨给下游锂电产业造成巨大压力。若能将废电池安全、无害化处理，实现有价金属循环利用，不仅可以避免废电池造成的环境污染问题，而且能扩宽镣、钴、锂等紧缺资源的来源，推动锂离子电池新能源产业健康发展。(摘编自雷舒雅，徐亀，孙伟等《废日锂离子电池回收利用》)材料三现阶段废旧锂离子电池回收工艺的研究方向与电极废料直接相关，LCO、LM0、LNO等一元锂电池正极废料的回收方法以火法为主，辅以湿法进行分离和提纯；NCM、NCA等三元锂电池和LFP电池正极废料则主要进行湿法相关工艺的研究。火法治金回收工艺作为废旧锂离子电池资源回收的重要技术手段，其在废锂离子电池正极废料中有价金属回收方面有广泛的应用。相较于湿法回收技术，火法技术能耗较高，但其操作流程短且设备占地面积小。有价金属的火法治金回收工艺主要包括还原熔炼、还原焙烧、微波辅助还原和硫化焙烧等方法。湿法冶金回收工艺是目前应用最广泛的锂电池正极废料的回收方法，其最大特点是可以选择性浸出提取特定有价金属，实现了多种化学性质相似的有价金属的分离。该工艺具有回收效率高，能耗低等优势，主要包括无机酸浸出和有机酸浸出两种方法。展望未来，虽然实验室规模的废旧锂电池正极材料中有价金属的回收利用研究发展迅速，但目前工业规模的回收利用仍存在许多需要解决的问题，如成本、安全性、环境友好性、能耗、效率和产品价值等。就目前而言，将火法与湿法治金回收工艺相融合是未来废旧锂离子电池回收工艺的主要研究方向。已经有研究者开始将火法与湿法治金工艺相融合，利用火法治金工艺适应性强的特点，缩短、简并操作流程，选择合理的还原剂和还原温度；同时采用湿法治金选择性好的优，点，实现有价金属的分离和纯化。我们应当在有效降低还原温度的同时避免引入杂质离子、结合绿色化学原理设计环境友好回收过程并避免二次污染的产生。(摘编自胡国琛，胡年香，伍继君等《锂离子电池正极材料中有价金属回收研究进展）语文试题（附中版）第2页（共10页）