锂电废渣中电极材料的高效解离方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及人工智能，尤其涉及一种锂电废渣中电极材料的高效解离方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、锂离子电池的核心价值在于其含有丰富的锂(li)、钴(co)、镍(ni)、锰(mn)等高价值金属元素。然而，这些金属在自然界中的储量有限，开采成本高，并且供应经常波动。因此，有效回收废旧电池中的这些金属对于减轻原材料供需压力、减少对新开采矿产资源的依赖至关重要。

2、目前，废旧锂离子电池回收技术主要是指湿法冶金法，即利用溶剂将金属从废旧电池中提取出来。然而，现有的废旧锂离子电池湿法回收工艺往往是基于确定的工艺条件，聚焦于某一个或几个关键工艺参数，如温度、反应时间等，将每项参数视为独立变量，单独进行调整使得减少工艺参数对金属提取效率的影响，但这种方法缺乏对多因素协同作用的系统性考量。例如，提高温度可能会加速金属溶解，但同时也可能加速溶剂的挥发或副反应的发生，从而导致实际操作中的回收效率低于理论最优值。因此，现有的废旧锂离子电池回收技术中存在金属回收效率低以及能耗消耗较高的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种锂电废渣中电极材料的高效解离方法、装置、设备及介质，其主要目的在于解决废旧锂离子电池回收技术中存在金属回收效率低以及能耗消耗较高的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种锂电废渣中电极材料的高效解离方法，所述方法包括：

3、获取所述锂电废渣的解离实验数据，对所述实验数据进行数据分组，得到实验数据的电极材料特征，并从所述电极材料特征中提取出温度数据集、解离效率数据集以及解离纯度数据集；

4、根据所述温度数据集、所述解离纯度数据集以及所述解离效率数据集计算出每个电极材料特征的分解温度；

5、利用所述分解温度计算每个电极材料特征的金属蒸汽压；

6、根据所述金属蒸汽压、所述分解温度、所述解离效率数据集以及所述解离纯度数据集对材料特征进行最优温度分析，得到解离最优温度数据；

7、根据所述解离最优温度数据生成锂电废渣中电极材料的高效解离策略。

8、可选地，对所述实验数据进行数据分组，得到实验数据的电极材料特征，包括：

9、对所述实验数据进行数据校正，得到校正数据；

10、利用所述实验数据中的实验时间对所述校正数据进行数据编组，得到分组数据；

11、利用所述实验数据中的电极材料类型对所述分组数据进行特征提取，得到电极材料特征。

12、可选地，所述根据所述温度数据集、所述解离纯度数据集以及所述解离效率数据集计算出每个电极材料特征的分解温度，包括：

13、根据所述温度数据集以及所述解离纯度数据集、所述解集效率数据集构建解离温度变化曲线；

14、计算所述解离温度变化曲线的温度极值点；

15、从所述温度极值点中筛选出分解温度。

16、可选地，所述利用所述分解温度计算每个电极材料特征的金属蒸汽压，包括：

17、逐个计算电极材料特征中不同电极材料类型在所述分解温度下的饱和分压；

18、对所述饱和分压进行数据修正，得到金属蒸汽压。

19、可选地，所述根据所述金属蒸汽压、所述分解温度、所述解离效率数据集以及所述解离纯度数据集对材料特征进行最优温度分析，得到解离最优温度数据，包括：

20、从所述分解温度中筛选出分解温度最大的温度数据作为初始温度；

21、根据所述解离效率数据集以及所述解离纯度数据集以及所述金属蒸汽压构建接受概率函数；

22、对所述初始温度进行近邻搜索，得到温度候选值；

23、利用所述接受概率函数计算出所述温度候选值的接受概率；

24、利用所述接受概率函数对所述温度候选值进行接受判断，根据判断结果对所述初始温度进行温度更新，得到温度变量；

25、将所述温度变量作为初始温度，返回“对所述初始温度进行近邻搜索，得到温度候选值”步骤，直到所述更新温度超过预设的温度阈值，得到解离最优温度数据。

26、可选地，所述根据所述解离效率数据集以及所述解离纯度数据集以及所述金属蒸汽压构建接受概率函数，包括：

27、对所述解离效率数据集以及所述解离纯度数据集进行加权求和，得到奖励函数；

28、根据所述金属蒸汽压构建出惩罚函数；

29、根据所述奖励函数与所述目标函数进行函数整合，得到目标函数；

30、利用所述目标函数分别计算出温度候选值的目标值与初始温度的目标值，根据所述初始温度的目标值、所述温度候选值的目标值、所述初始温度、所述温度候选值构建出接受概率函数。

31、可选地，所述根据所述解离最优温度数据生成锂电废渣中电极材料的高效解离策略，包括：

32、根据所述解离最优温度数据确定锂电废渣热解操作过程中的温度参数；

33、将所述温度参数上传至预设的热解设备的控制系统软件中，得到锂电废渣中电极材料的高效解离策略。

34、为了解决上述问题，本发明还提供一种锂电废渣中电极材料的高效解离装置，所述装置包括：

35、数据提取模块，用于获取所述锂电废渣的解离实验数据，对所述实验数据进行数据分组，得到实验数据的电极材料特征，并从所述电极材料特征中提取出温度数据集、解离效率数据集以及解离纯度数据集；

36、分解温度计算模块，用于根据所述温度数据集、所述解离纯度数据集以及所述解离效率数据集计算出每个电极材料特征的分解温度；

37、蒸汽压计算模块，用于利用所述分解温度计算每个电极材料特征的金属蒸汽压；

38、最优温度计算模块，用于根据所述金属蒸汽压、所述分解温度、所述解离效率数据集以及所述解离纯度数据集对材料特征进行最优温度分析，得到解离最优温度数据；

39、策略生成模块，用于根据所述解离最优温度数据生成锂电废渣中电极材料的高效解离策略。

40、为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：

41、至少一个处理器；以及，

42、与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

43、所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述所述的锂电废渣中电极材料的高效解离方法。

44、为了解决上述问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有至少一个计算机程序，所述至少一个计算机程序被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的锂电废渣中电极材料的高效解离方法。

45、本发明实施例通过确定电极材料开始显著分解的温度阈值，根据所述温度阈值得到分解温度可以为热解工艺设定提供准确依据，避免因温度不当导致解离不充分或副反应增多，进而提高解离的解离效率以及解离纯度；通过综合考虑金属蒸汽压、分解温度、解离效率和解离纯度等多个关键因素，找到能为实际锂电废渣解离工艺提供既能保证所有电极材料有效解离，又兼顾其关键性能指标(如效率、纯度)的最佳工作温度，减少解离不充分现象和副反应，提高目标金属元素的回收率和纯度，提升资源循环利用效率。因此本发明提出的锂电废渣中电极材料的高效解离方法、装置、设备及介质，可以解决废旧锂离子电池回收技术中存在金属回收效率低以及能耗消耗较高的问题。