1 河北科技大学, 石家庄 050018
2 金昆仑锂业有限公司, 青海 格尔木 817000
3 天俱时工程科技集团有限公司, 石家庄 050000
随着新能源汽车的迅速发展, 锂离子电池(LiBs)需求不断增加, 大量废旧LiBs对环境造成污染, 同时面临着锂资源供给不足的风险, 回收废LiBs中稀有金属锂成为目前研究的热点。有效的电池回收不仅可以缓解资源短缺、实现资源利用, 更重要的是可以减少环境污染, 推动行业可持续发展。为实现废旧LiBs中锂金属的高效回收, 通过优先提取及分步分离的方式回收锂工艺受到研究者的广泛关注。本文对废旧LiBs回收现状及方法进行了阐述, 讨论了火法冶金、湿法冶金、生物冶金及电化学法在选择性回收锂工艺上的最新研究进展, 详细分析了电极-电场驱动与膜-电渗析技术在选择性回收锂领域的技术优势, 同时归纳了各回收工艺的优缺点, 并结合经济效益和环境影响对锂回收所面临的问题进行了总结分析。最后, 对LiBs回收利用面临的挑战和局限性进行总结, 并对未来LiBs回收的发展趋势进行了展望, 为研发更加节能环保高效的回收工艺提供参考。
锂离子电池 资源利用 锂金属 回收工艺 电化学 lithium ion battery resource utilization lithium metal recovery process electrochemistry
Author Affiliations
Abstract
1 Wuhan National Laboratory for Optoelectronics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China
2 Accelink Technologies Co., LTD, Wuhan 430074, China
3 State Key Laboratory of Optical Communication Technologies and Networks, Wuhan Research Institute of MPT, Wuhan 430074, China
A dual optical time domain reflectometry (OTDR) system, which employs two different continuous waves at the optical line terminal and a pair of fiber Bragg gratings at the end of each optical network unit, is proposed in a time-division multiplexing passive optical network (PON). The proposed scheme accomplishes the fiber fault monitoring by comparing the different wavelength’s testing curves. Complete complementary code is utilized to measure multiple wavelength signals simultaneously with only one receiver and to improve the dynamic range of this system. The PON system consisting of 20 km feeding fiber and a 1:16 splitter is investigated by the experiments. The experimental results show that the faulty branch can be successfully identified by using our scheme. What is more, we also demonstrate that our scheme can be applied to the multi-stage PON.
120.4825 Optical time domain reflectometry 060.3735 Fiber Bragg gratings 060.2300 Fiber measurements Chinese Optics Letters
2017, 15(3): 031201
1 华中科技大学武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
2 武汉邮电科学研究院光纤通信技术和网络国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
针对在任意阶正交幅度调制(M-QAM)的相干光通信系统中发射激光器与本振激光器之间存在频率偏差的问题，提出了一种基于幅度比值的低复杂度频偏估计算法。该算法先对接收信号做快速傅里叶变换(FFT)，再利用所获得的离散谱中主峰值与次峰值的关系进行频率插值，从而对频偏进行精确估计，大幅减少了运算复杂度。仿真了算法在20 Gbaud 16QAM 的单偏振传输系统中的性能，并与梯度下降法(GD)和调频Z 变换(CZT)的频偏估计算法进行了对比，仿真结果显示，基于幅度比值的频偏估计算法性能不随被估计信号的频率分布而产生波动，而且与3次迭代的GD 算法和CZT算法精度相当，但硬件复杂度降低了约75%。
光通信 载波频率估计 相干检测 数字信号处理 正交幅度调制
1 华中科技大学武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430074
2 武汉邮电科学研究院光纤通信技术和网络国家重点实验室, 湖北 武汉 430074
提出了一种复用技术——正交波形复用(OGDM)，并将其应用于无源光网络(PON)系统中作为上行信号传输。在本方法中，对于N个光网络单元(ONU)端的PON系统，先将N个ONU端信号分别通过强度调制或无载波调幅调相(CAP)技术，调制到N个两两相互正交电波形上，使“1”码对应有波形，“0”码对应无波形，然后再将各路不同的波形信号分别调制到每个ONU用户的激光器上，这些激光器的波长可以是同一个波长；通过光分配网络(ODN)单元合路后上行传输到光线路终端(OLT)端，在OLT端采用相关接收的方法，把接收到的信号和OLT端的本地正交波形作相关运算，利用正交波形的正交性来区分不同ONU端的用户信息。仿真显示在理想情况下，32路ONU信号当采用外调制方式时，每路单独占用10 Gb/s，总带宽为320 Gb/s,可以传输20 km。
光通信 正交波形复用技术 无源光接入网 无载波调幅调相技术 上行信号传输
1 武汉光电国家实验室(筹), 华中科技大学, 湖北 武汉430074
2 光纤通信技术和网络国家重点实验室, 武汉邮电科学研究院, 湖北 武汉430074
提出了一种基于小波包变换正交码的多电平正交编码的无源光网络（PON）中上行信号复用和传输新方法，将PON系统中各个不同的光网络单元（ONU）用户用小波变换正交码来进行调制、复用和传输，能够实现各个不同ONU用户共享一个波长。由于采用了小波变换编码，可以实现数量很多ONU用户同时上行，在ONU端不需要突发光模块以及多波长激光器，因而成本低，传输速率高，接入数量多。给出了基于该方法的上行系统调制、复用和传输的结构模型，并仿真了传输速率为1.25 Gb/s和10 Gb/s下不同路ONU用户上行传输，仿真结果表明，最大可以实现上行32路，每路10 Gb/s，总传输速率达到320 Gb/s的高速PON系统。
光通信 无源光网络 光网络单元 上行数据传输 多电平正交编码 小波包变换
