INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
étape 1, en sélectionnant comme matières premières du chlorure de nickel, du chlorure de cobalt et du chlorure de manganèse selon un rapport molaire de 0,95: 0,02: 0,03 (Ni: Co: Mn), une solution de sel métallique contenant du nickel, du cobalt et du manganèse présentant une concentration totale en ions métalliques de nickel, cobalt et manganèse de 2 mol/L a été préparée ; une solution d'hydroxyde de sodium présentant une concentration de 14,0 mol/L a été préparée en tant qu'agent précipitant ; et de l'ammoniac présentant une fraction massique de 20 % a été préparé en tant qu'agent complexant ;
étape 2, une solution de base alcaline a été ajoutée dans une cuve de réaction jusqu'à débordement d'une palette d'agitation de fond, et l'agitation a été commencée ; où la solution de base alcaline était une solution mixte d'hydroxyde de sodium et d'ammoniac, la solution de base alcaline présentait une valeur de pH de 10,8, et l'ammoniac présentait une concentration de 2 g/L ;
étape 3, la solution de sel métallique contenant du nickel, du cobalt et du manganèse, la solution d'hydroxyde de sodium et l'ammoniac préparé à l'étape 1 ont été ajoutés dans la cuve de réaction en parallèle pour une réaction de synthèse d'un précurseur dans un mode continu ; où la température de réaction dans la cuve a été commandée à 50℃, une valeur de pH était de 10, et l'ammoniac présentait une concentration de 2 g/L ;
étape 4, une taille de particule cible D50 du précurseur dans la cuve a été fixée à 8 µm, et une valeur de pH d'une réaction a été ajustée lorsque la taille de particule D50 du précurseur dans la cuve a été détectée à 8±0,3 µm, en particulier, la valeur de pH a été augmentée de 0,03 lorsque D50 était de 0,3 µm supérieure à la taille de particule cible, et la valeur de pH a été diminuée de 0,04 lorsque D50 était de 0,3 µm inférieure à la taille de particule cible ; et un matériau a été collecté en continu ;
étape 6, le précipité a été séché à 100℃ pendant 36 h pour obtenir un précurseur de matériau de cathode.
Des échantillons de processus à l'heure 80 et à l'heure 84 de la réaction ont été prélevés pour un test (4 h fût beaucoup plus court que le temps de séjour τ des particules de précurseur dans la cuve de réaction, et seule une petite quantité de particules secondaires ont été déchargées à partir d'un orifice de débordement, de sorte que le matériau dans la cuve pourrait être considéré comme à peu près le même lot). Des probabilités de défaut d'empilement f D des précurseurs établies en utilisant le logiciel X-pert Highscore étaient de 2,6 % et 1,9 %, respectivement, une différence entre f D mesurée deux fois était de 0,7 %, et les valeurs span calculées sur la base des résultats d'un analyseur de taille de particule laser étaient de 1,09 et 1,48, respectivement.
Un précurseur de matériau de cathode préparé par le procédé de préparation mentionné ci-dessus présentait une formule chimique de Ni 0,95 Co 0,02 Mn 0,03 (OH) 2 .
(1) le précurseur de matériau de cathode tel que décrit ci-dessus a été bien mélangé avec du LiOH et des additifs de MoO 3 et B 2 O 3 , et un frittage primaire a été effectué dans une atmosphère aérobie pour obtenir un matériau principalement fritté ; où le précurseur de matériau de cathode et le LiOH ont été mélangés à un rapport molaire de 1,01 (Li/(Ni + Co + Mn)), les quantités de MoO 3 et B 2 O 3 ajoutées étaient de 3000 ppm et 800 ppm (sur la base des masses de Mo dans le MoO 3 et de B dans le B 2 O 3 par rapport au précurseur), une température pour le frittage primaire était de 832℃ ; et le frittage primaire a duré pendant 32 h ; et
(2) le matériau principalement fritté obtenu à l'étape (1) a été broyé grossièrement, broyé finement et ensuite bien mélangé avec des additifs de MgCO 3 et LiF, et un frittage secondaire a été effectué dans une atmosphère aérobie pour obtenir un matériau de cathode ; où les quantités de MgCO 3 et de LiF ajoutées étaient de 2000 ppm et 1000 ppm, respectivement (sur la base des poids de Mg dans le MgCO 3 et de F dans le LiF par rapport à un matériau de base), une température pour le frittage secondaire était de 300℃, et le frittage secondaire a duré pendant 9 h.
Un matériau de cathode préparé par le procédé de préparation mentionné ci-dessus présentait une formule chimique de Li(Ni 0,95 Co 0,02 Mn 0,03 ) 0,997 Mo 0,00289 La 0,00053 O 2 @Mg 0,00817 F 0,00368 .
S4, un acide chlorhydrique est ajouté au filtrat à l’étape S3 pour ajuster un pH à 1 afin d’éliminer le carbonate, puis additionné d’hydroxyde de sodium pour ajuster le pH à 7 afin d’obtenir la solution aqueuse de sel dans l’agent d’extraction.
Grâce à un test élémentaire ICP, à l’étape S1, la teneur en lithium de la phase supérieure d’électrolyte débarrassé du lithium est de 0,01 g/l ; le précipité de carbonate de lithium inférieur est obtenu, et un taux d’extraction de cette partie du lithium est de 99 %.
Une analyse qualitative et quantitative est réalisée par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse (GCMS). Lors de l’étape de test S2, un taux de recyclage du carbonate de diméthyle est de 85 % et un taux de recyclage du carbonate d’éthyle et de méthyle est de 75 %.
La est un organigramme du procédé de recyclage de lithium selon l’Exemple 2 de la présente divulgation.
Exemple 3 Cet exemple fournit un procédé pour recycler le lithium d’un électrolyte d’une pile au lithium-ion, dans lequel une pile au lithium ternaire usagée comprend les composants suivants en pourcentage en poids : 30 % de carbonate de diméthyle, 33 % de carbonate d’éthylène, 32 % de carbonate d’éthyle et de méthyle et 9 g/l de lithium.
S1, une pile au lithium ternaire usagée est prélevée, déchargée, puis piquée pour collecter 1 000 ml d’électrolyte, ajoutée dans 1 000 ml de la solution aqueuse de sel à l’étape S5 de l’Exemple 1, puis additionnée de 1 000 ml d’éthanol condensé et recyclé à l’étape S4 de l’Exemple 1 pour le mélange à une température de mélange de 80 ℃, et une vitesse d’agitation de 400 tours/min, puis lavée pendant 15 minutes, et ensuite stratifiée après avoir reposé pendant 0,5 heure. Dans ce cas, une densité d’une phase organique supérieure est de 0,9 g/cm 3 , et une densité d’une phase inférieure chargée en lithium est de 1,3 g/cm 3 , et la phase inférieure chargée en lithium et la phase supérieure d’électrolyte débarrassé du lithium sont collectées par séparation de liquide.
S3, après que la phase inférieure chargée en lithium a été supplémentée par un certain volume d’éthanol et un certain volume d’électrolyte, et lavée plusieurs fois de manière répétée ; la concentration de lithium dans la phase chargée en lithium est continuellement augmentée, et le recyclage de l’éthanol et l’extraction du lithium sont effectués par la suite.
S4, l’éthanol dans la phase chargée en lithium est évaporé dans un évaporateur rotatif à un degré de vide de 30 kPa et à une température de 60 ℃ pendant 40 minutes, et le solvant éthanol dans l’agent d’extraction est condensé et collecté à 20 ℃ ; la teneur en lithium du liquide résiduel après évaporation de l’éthanol est testée, une solution de carbonate de sodium à 10 % est ajoutée selon un rapport molaire tel que Li + /CO 3 2- est de 2/1,2, agitée et mise en réaction pendant 20 minutes, puis soumise à un filtrage-pressage pour obtenir un précipité de carbonate de lithium et un filtrat.
S5, un acide chlorhydrique est ajouté au filtrat de l’étape S4 pour ajuster un pH à 1 afin d’éliminer le carbonate, puis additionné d’hydroxyde de sodium pour ajuster le pH à 7 afin d’obtenir la solution aqueuse de sel dans l’agent d’extraction.
Grâce à un test élémentaire ICP, à l’étape S1, la teneur en lithium de la phase supérieure d’électrolyte débarrassée du lithium est de 0,01 g/l ; le précipité de carbonate de lithium inférieur est obtenu, et un taux d’extraction de cette partie du lithium est de 99 %.
Une analyse qualitative et quantitative est réalisée par chromatographie en phase gazeuse et spectrométrie de masse (GCMS). Lors de l’étape de test S2, un taux de recyclage du carbonate de diméthyle est de 80 % et un taux de recyclage du carbonate d’éthyle et de méthyle est de 70 %.
Exemple comparatif 1 Cet exemple comparatif fournit un procédé pour recycler le lithium d’un électrolyte d’une pile au lithium-ion. La seule différence entre cet exemple comparatif et l’Exemple 1 est que l’éthanol de l’étape S1 de l’Exemple 1 n’est pas ajouté dans cet exemple comparatif, et les autres conditions sont les mêmes que dans l’Exemple 1.
Aucun précipité de carbonate de lithium n’est obtenu après la réalisation des étapes ci-dessus. Sous l’action combinée de la solution aqueuse de sel et de l’éthanol, l’électrolyte est stratifié et le lithium est extrait. Sans l’éthanol, le lithium ne peut pas être extrait, de sorte que le précipité de carbonate de lithium ne peut pas être formé dans les étapes suivantes.
Exemple comparatif 2 Cet exemple comparatif fournit un procédé pour recycler le lithium d’un électrolyte d’une pile au lithium-ion. La seule différence entre cet exemple comparatif et l’Exemple 1 est que la solution de chlorure de sodium à 15 % de l’étape S1 de l’Exemple 1 n’est pas ajoutée dans cet exemple comparatif, et les autres conditions sont les mêmes que dans l’Exemple 1.
Les gures 11A, 11B, 11C, représentent schématiquement en coupe deux pièces à assembler l’une contre l’autre à différentes étapes d’un procédé d’assemblage, selon un autre mode de réalisation,
Les gures 12A, 12B représentent schématiquement en coupe deux pièces à assembler l’une contre l’autre à différentes étapes d’un procédé d’assemblage, selon un autre mode de réalisation.
Description détaillée Les gures 1 à 8 représentent deux pièces à assembler P1, P2 disposées l’une contre l’autre entre deux électrodes E1, E2, E11, E12, E21-E26 de soudage par point alignées suivant un axe Z. La gure 1 illustre un mode de soudage par point selon l’art antérieur. Dans les exemples des gures 1 à 8, les pièces P1, P2 présentent la forme de plaques représentées horizontalement, avec une surface de contact S3 à l’interface entre les deux pièces. La pièce P1 montrée sur les gures en position supérieure, présente une épaisseur inférieure à la pièce P2 montrée en position inférieure. L’électrode supérieure E1, E11, E21-E26 est donc placée contre la pièce supérieure P1 et présente une surface de contact S1 avec la pièce P1. L’électrode inférieure E2, E12 est placée contre la pièce inférieure P2 et présente une surface de contact S2 avec la pièce P2.
Pour assembler les deux pièces P1, P2 l’une à l’autre par la technique de soudage par point, les pièces sont électriquement conductrices, et les électrodes E1, E2, E11, E12, E21-E26 sont soumises à une tension, de manière à faire circuler un courant électrique de l’une vers l’autre des électrodes. Le passage du courant au travers les pièces P1, P2 produit un échauffement plus ou moins élevé localement, en fonction de la résistivité des régions traversées par le courant. Ces régions résistives comprennent : les électrodes E1, E2, E11, E12, E21-E26 qui sont réalisées dans des matériaux de faible résistivités R1, R7, par exemple en cuivre, les surfaces de contact S1, S2 entre les électrodes et les pièces P1, P2 à assembler, dont les résistivités respectives R2, R6 dépendent de la pression exercée par les électrodes et de l’état des surfaces en contact, les pièces P1, P2 à assembler présentant respectivement des résistivités R3, R5, et la surface de contact à l’interface S3 entre les pièces à assembler, dont la résistivité R4 dépend de la pression exercée par les électrodes et de l’état des surfaces en contact.
Les résistivités R2, R4, R6 respectives des surfaces de contact S1, S2, S3 sont en partie liées à la pression exercée par les électrodes E1, E2, qui peut atteindre plusieurs kN.
L’échauffement produit par effet Joule par le passage du courant entre les électrodes E1, E2 E11, E12, E21-E26 et dans les pièces P1, P2, forme une distribution de densité d’énergie thermique dans les pièces P1, P2, favorisant la formation d’une zone d’amorçage de noyau de soudage dans les pièces à assembler. Lorsque la température de cette zone d’amorçage atteint la température de fusion de la pièce dans laquelle elle est située, un noyau de soudage WN se développe dans et autour de cette zone, dans lequel les matériaux constituant les pièces entrent en fusion. L’assemblage des deux pièces P1, P2 est réalisé lorsque le noyau de soudage WN s’étend aux deux pièces au travers de la surface de contact S3, ce qui implique que la zone d’amorçage ait atteint ou dépassé les températures de fusion des deux pièces.
Les gures 1 à 8 représentent les valeurs relatives des résistivités R1-R7, et les valeurs des densités de courant I1, I2, I3 au travers des surfaces de contact S1, S2 et de l’interface S3.
Sur la gure 1, les surfaces de contact des électrodes E1, E2 sont identiques. Il en résulte que la densité de l’énergie thermique générée par effet Joule peut être distribuée de manière à former une zone d’amorçage du noyau de soudage située sur le plan médian PM à égales distances des surfaces de contact S1, S2 entre les pièces P1, P2 et les électrodes E1, E2. Si les pièces P1, P2 présentent des épaisseurs différentes, des résistivités identiques et des températures de fusion identiques, la répartition de l’énergie thermique peut générer un noyau de soudage WN en une zone éloignée de la zone d’interface S3 entre les deux pièces P1, P2, où il est souhaitable de former le noyau de soudage pour assurer la fixation des pièces P1, P2 l’une à l’autre. Il en résulte que le courant entre les électrodes devra être fourni pendant plus longtemps pour permettre au noyau de soudage de s’étendre et d’atteindre l’autre pièce P1 au travers de la zone d’interface S3.
Dans l’exemple de la gure 1, les résistivités R1, R7 des électrodes E1, E2 sont faibles, les résistivités R2, R6 des surfaces de contact S1, S2 sont un peu plus élevées, la résistivité R3 de la pièce P1 est sensiblement identique à la résistivité R2 de la surface de contact S1, la résistivité R5 de la pièce P2 est plus grande que celle de la pièce P1, et la résistivité de l’interface S3 est sensiblement identique à celle de la pièce P2. Les densités de courant I1, I2, I3 sont sensiblement identiques aux interfaces S1, S2, S3.
Selon un mode de réalisation illustré par la gure 2, les électrodes E11, E12 diffèrent des électrodes E1, E2 en ce qu’elles présentent des surfaces de contact S11, S12 respectives différentes avec les pièces P1, P2. Dans l’exemple de la gure 2, l’électrode E11 présente la surface de contact S11 la plus petite et se trouve en contact avec la pièce P1 ayant l’épaisseur la plus faible. Il en résulte que la densité de courant I1, et donc la densité d’énergie thermique, est plus élevée au voisinage de l’électrode E11 présentant la surface de contact S11 la plus petite. La densité de courant I3 est plus faible au voisinage de l’électrode E12 présentant la surface de contact S12 la plus grande. En revanche, les résistivités R1-R7 ne sont pas modifiées par rapport au mode de réalisation de la gure 1. La zone d’amorçage où l’énergie thermique se trouve la plus concentrée est donc déplacée vers l’électrode E11, ce qui permet de former un noyau de soudage WN1 à une profondeur plus proche de l’interface S3 entre les deux pièces P1, P2.
En ajustant les surfaces de contact respectives des électrodes E11, E12, il est donc possible d’ajuster la profondeur de la zone d’amorçage dans les pièces P1, P2, sur l’axe longitudinal Z commun des électrodes, et donc la position du noyau de soudage WN1 au sein des pièces P1, P2 à assembler.
Cependant, il s’avère que le déplacement possible de la zone recevant le plus d’énergie thermique est limité et peut ne pas être suffisant pour placer correctement le point d’amorçage du noyau de soudage, compte tenu des épaisseurs et températures de fusion des pièces P1, P2, et des résistivités R2-R6. En outre, en raison de la pression de contact des deux électrodes, nécessaire pour réaliser une soudure par point, une électrode ayant une surface de contact trop petite peut déformer la pièce à assembler avec laquelle elle est mise en contact, et donc l’endommager.
La gure 3 représente les deux pièces à assembler P1, P2 disposées l’une contre l’autre entre deux électrodes E21, E2 de soudage par point. Selon un mode de réalisation, l’électrode E21 diffère de l’électrode E1 en ce que sa résistivité R1 est plus grande que celle (R7) de l’électrode E2. Les densités de courant I1, I2, I3 ne sont pas modifiées. De cette manière, l’électrode E21 la plus résistive s’échauffe davantage par effet Joule que l’électrode E2 la moins résistive. Il en résulte que la distribution de l’énergie thermique présente une zone recevant le plus d’énergie thermique à une profondeur encore plus proche de l’électrode E21 que de l’électrode E2. En ajustant les résistivités respectives des électrodes, il est donc possible d’ajuster la zone d’amorçage du noyau de soudage WN2 au sein des pièces P1, P2 à assembler de manière à ce qu’elle soit générée sur ou au voisinage de l’interface S3 entre les pièces P1, P2.
Un tel résultat peut également être obtenu dans les modes de réalisation illustrés par les gures 4 à 8.
Sur la gure 4, la résistivité R2 de la surface de contact S1 de l’électrode supérieure E22 est augmentée par exemple en augmentant la rugosité de la surface de l’électrode de manière à ce qu’une partie seulement de la surface de l’électrode E22 soit en contact avec la pièce P1.
Sur la gure 5, la résistivité R1 de l’électrode supérieure E23 est augmentée en plaçant une couche résistive RL sur la surface de contact S1 de l’électrode E23. La couche résistive RL est formée d’un matériau plus résistif que le matériau constituant les électrodes E23, E2. La résistivité de la couche résistive RL peut être ajustée par le choix du matériau qui la constitue et de ses dimensions, pour que la zone d’amorçage du noyau de soudage WN2 au sein des pièces P1, P2 à assembler soit située sur ou au voisinage de l’interface S3 entre les pièces P1, P2. La présence de la couche résistive à l’interface entre l’électrode E23 et la pièce P1 peut avoir pour effet d’augmenter la résistivité R2 de la surface de contact S1.
illustre schématiquement un agencement de dispositif mandataire du système d’exposition de données ;
illustre schématiquement un agencement de plateforme matérielle utilisable pour implémenter le dispositif mandataire ;
illustre schématiquement un agencement de groupement de dispositifs mandataires, dans un mode de réalisation particulier du système d’exposition de données ;
illustre schématiquement un autre agencement du système d’exposition de données ; et
illustre schématiquement un organigramme d’un algorithme implémenté par le système d’exposition de données.
La illustre schématiquement une architecture réseau, incluant un système d’exposition de données SYS 190 configuré pour exposer des données d’un domaine ayant un premier niveau de sécurité (typiquement un domaine non sécurisé), appelé domaine noir, à un équipement RNE 160 d’un domaine ayant un deuxième niveau de sécurité (typiquement un domaine non sécurisé), appelé domaine rouge. Le deuxième niveau de sécurité est plus sécurisé que le premier niveau de sécurité (ainsi, le domaine rouge est plus sécurisé que le domaine noir). Le système d’exposition de données SYS 190 peut être configuré pour exposer des données du domaine noir à plusieurs équipements RNE 160 du domaine rouge. Par exemple, lorsque le système d’exposition de données SYS 190 est configuré pour exposer des données du domaine noir à un unique équipement du domaine rouge, le système d’exposition de données SYS 190 peut exposer ces données de manière agrégée entre données de métrologie et données de topologie. Et lorsque le système d’exposition de données SYS 190 est configuré pour exposer des données du domaine noir à plusieurs équipements du domaine rouge, le système d’exposition de données SYS 190 peut :
- exposer des données de métrologie à un équipement du domaine rouge et des données de topologie à un autre équipement du domaine rouge, ou
- exposer des données de métrologie à un équipement du domaine rouge et des données de manière agrégée entre données de métrologie et données de topologie à un autre équipement du domaine rouge, ou
- exposer des données de topologie à un équipement du domaine rouge et des données de manière agrégée entre données de métrologie et données de topologie à un autre équipement du domaine rouge, ou
- exposer des données de manière agrégée entre données de métrologie et données de topologie à chaque équipement concerné du domaine rouge.
L’architecture réseau comporte un réseau de communication BN 100 de transit dans le domaine noir. Typiquement le réseau de communication BN 100 permet d’interconnecter, par exemple grâce à des tunnels sécurisés, plusieurs sous-réseaux du domaine rouge. De manière purement illustrative, la présente quatre routeurs R1 110a, R2 110b, R3 110c et R4 110d dans le réseau de communication BN 100.
Pour permettre à l’équipement RNE 160 dans le domaine rouge d’obtenir des informations relatives aux conditions de transmission dans le réseau de communication BN 100, l’architecture réseau comporte le système d’exposition de données SYS 190.
Le système d’exposition de données SYS 190 comporte un dispositif mandataire (« proxy device » en anglais) PXY 120, qui est configuré pour recevoir des informations sur les conditions de transmission dans le réseau de communication BN 100 grâce à un protocole dédié implémenté dans le réseau de communication BN 100, typiquement grâce à un ou plusieurs protocoles standards, par exemple de type BGP-LS (« Border Gateway Protocol - Link-State » en anglais ou OSPF (« Open Shortest Path First » en anglais) ou IS-IS (« Intermediate System to Intermediate System » en anglais). Par exemple, en recevant des messages de type BGP UPDATE transitant dans le réseau de communication 100, le dispositif mandataire PXY 120 est apte à collecter et stocker des données permettant de construire une représentation de la topologie du réseau de communication 100.
Il convient de noter que le dispositif mandataire PXY 120 est passif, en ce que le dispositif mandataire PXY 120 est configuré pour collecter les informations sur les conditions de transmission dans le réseau de communication BN 100, mais pas pour participer à une prise de décision de routage dans le réseau de communication BN 100 ou à un calcul de route dans le réseau de communication BN 100. Le dispositif mandataire PXY 120 joue ainsi un rôle de capteur de messages transmis dans le réseau de communication BN 100 pour ce qui concerne les conditions de transmission dans le réseau de communication BN 100 (métrologie et topologie). Il convient donc plus particulièrement de noter que le dispositif mandataire PXY 120 ne joue pas de rôle de contrôleur SDN.