廢舊鉛酸電池負(fù)極活性材料的再生利用.pdf

1、鉛酸電池?fù)碛杏凭玫陌l(fā)展歷史。盡管當(dāng)今各種電池新技術(shù)在不斷發(fā)展，鉛酸電池依然憑借其優(yōu)良的性價(jià)比、穩(wěn)定的電化學(xué)性能、成熟的生產(chǎn)工藝及其廢舊產(chǎn)品較高的回收利用等優(yōu)點(diǎn)在二次電池市場(chǎng)中占據(jù)首位。年產(chǎn)量的持續(xù)增長(zhǎng)既代表鉛酸電池對(duì)人類的重要性，也意味著每年有大量的鉛酸電池報(bào)廢。這些廢棄電池若不妥善處理，將會(huì)嚴(yán)重危害自然環(huán)境和人類健康。因此，研究這些廢舊電池的資源化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本課題提出了一種綠色環(huán)保的高效廢舊鉛酸電池負(fù)極活性物質(zhì)回

2、收工藝。廢舊負(fù)極活性物質(zhì)在用碳酸銨進(jìn)行脫硫處理后，其中的硫酸鉛完全轉(zhuǎn)化為碳酸鉛;后者通過(guò)煅燒處理得到了最終的活性氧化鉛材料。過(guò)程中的副產(chǎn)物硫酸銨可以用做化肥。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示以此材料制備的鉛酸電池負(fù)極板放電容量穩(wěn)定在近95 mAh/g，比工廠鉛粉制備的負(fù)極放電容量高出近18％。該工藝去除了傳統(tǒng)工藝上中高能耗、高污染、低回收率的缺點(diǎn)，降低了回收成本。
　　由于硫酸鉛是鉛酸電池正負(fù)極活性材料的放電產(chǎn)物，是廢舊電池負(fù)極活性物質(zhì)的主要成分;其

3、導(dǎo)電性差，結(jié)晶長(zhǎng)大時(shí)難以充電而導(dǎo)致電池性能下降。因此，研究硫酸鉛作為電極活性物質(zhì)對(duì)鉛酸電池性能的進(jìn)一步提高具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本論文重點(diǎn)研究了硫酸鉛直接用作電極材料的可行性。研究發(fā)現(xiàn)，在表面活性劑的存在下，醋酸鉛和硫酸鈉反應(yīng)得到的納米級(jí)硫酸鉛晶體呈不同的形貌，由它制備的鉛酸電池負(fù)極放電容量能夠穩(wěn)定在105mAh/g，該結(jié)果與同條件下用工廠鉛粉制備的負(fù)極相比，放電容量高出近29％;在電流密度120 mA/g的充放電制度下，電池容量在550