https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.137036在废旧锂离子电池(LIBs) 的预处理中，具有水性介质保护的湿法破碎被认为比常见的惰性气体保护干法破碎更安全、更高效。然而，它也伴随着有害电解质的释放和转化，而其机制和污染影响仍不清楚。基于自建的湿式破碎系统，本文对这一主题进行了系统研究，研究发现，水可能为危险的电解质提供有效的冷却，而溶解是电解质迁移的主要途径。因此，近90%的六氟磷酸锂(LiPF6)可在4分钟内溶解，几乎没有分解，并且未发现氟和磷以气体形式排放。电解质有机物也经历了快速溶解，但存在通过热气化排放或通过蒸发和饱和从水中重新排放的情况。氟等可能会沉淀回固体中。发现水温和溶解电解质含量是上述迁移和转变的主要影响因素，溶解度可作为参考。对未来采用危险电解质控制的湿法破碎工艺设计提出了建议。讨论了废气和富含电解质的循环水的相应处理策略。这些发现和建议有助于湿法破碎技术的改进和实施。
湿式破碎过程在自行设计的破碎系统上进行。电池材料在湿式破碎系统中的停留时间设定为10分钟(从废LIBs输入到固体产品的输出)。水箱中装有约6立方米的水。在破碎过程中，水循环泵保持开启。为实验处理了一定重量的废LIBs。从设备的相应出口收集固体产品。收集的固体用少量水洗涤，然后过夜干燥。液体样品从水箱中收集，采样点位于液面以下约10厘米处。使用0.45微米的膜进行过滤。液体样品中的有机物用DCM(O/A比为1:3)萃取。为了采集废气，在通风机后使用采样泵以1升/分钟的速度采集约10升。为了研究电解液的溶解动力学，使用特殊工具小心地拆卸了充电状态(SOC)约为0%的商用CMICR 18650电池。在2升水的浸泡下，小心而快速地展开堆叠的电极和隔膜。通过搅拌来促进浓度均匀化。在不同时间抽取5毫升的液体样本。同样的过程也用于研究活性锂的失活动力学，但在此情况下，使用SOC为20%的CMICR 18650电池的特别谨慎。本文揭示了废旧锂离子电池在湿法破碎过程中的有害电解液释放和转化行为。在水的保护下，破碎导致废旧锂离子电池的分解，以及有害电解液的暴露。溶解和排放是两种主要的电解液迁移途径它们可以独立发生或复杂地发生。LiPF6盐主要经历直接溶解，而其分解产物也可能被水吸收，从而防止F和P的随机排放。电解质有机物经历相当复杂的迁移和转化。由于热解产生的直接气体排放以及通过蒸发或饱和从水中再排放是可能的有机物排放途径。温度和水中溶解的电解质含量可能影响它们的溶解-排放行为，不同物质的溶解度可以作为控制溶解电解质迁移的参考。基于这些迁移和转化行为，提出了具有危险电解质控制的集成湿式破碎系统设计。还讨论了局限性和未来的研究前景。
