廢鉛酸蓄電池回收碳酸鉛熱分解制備氧化鉛及其電化學性能研究.pdf

1、隨著鉛酸蓄電池廣泛化應用以及全球鉛資源的日益減少，鉛酸電池的回收利用已經是鉛酸電池行業(yè)發(fā)展必不可少的環(huán)節(jié)。如何成功的將回收鉛應用于電池的制備已經成為人們日益關注的重點，本課題作為新型原子經濟法回收廢鉛酸蓄電池工藝的支撐課題，將從工業(yè)化應用的角度為鉛回收技術的應用提供技術支持。本課題主要研究由新型原子經濟法回收廢舊鉛酸蓄電池工藝得到的中間產物碳酸鉛制備不同晶型的氧化鉛鉛粉、鉛粉的電化學性能及其工業(yè)應用的價值。主要研究內容如下:
　　

2、本文首先研究了碳酸鉛在空氣和氬氣氣氛下的熱分解過程，并在此基礎上發(fā)現空氣氣氛下550℃焙燒可以得到99.18％的β-PbO鉛粉，在氬氣氣氛下450℃焙燒得到含量約99.75％的α-PbO鉛粉。經過粉碎的鉛粉平均粒徑為2μm，視密度在0.9-1.1g·cm-3。
　　隨后對β-PbO鉛粉在鉛酸電池正極和負極應用展開研究。主要對正、負極合膏的工藝參數進行了優(yōu)化;低溫固化時主要生成3BS，高溫固化時則生成了3BS和4BS;負極極板固化時

3、主要生成3BS。通過電化學測試發(fā)現，在正極上，β-PbO鉛粉的可逆性較差，極化略大，電池初始放電容量僅為11 Ah，高倍率放電時間22.5 min，低溫放電容量8.23 Ah，充電接受能力達到1.914，均低于國標要求，電池循環(huán)壽命也衰減嚴重，說明β-PbO鉛粉在電池正極上應用性差。對于β-PbO鉛粉在電池負極上應用，通過測試發(fā)現，電池初始容量可達到12Ah，高倍率放電時間26.35 min，低溫放電容量為9.76 Ah，100次充放電

4、循環(huán)后放電容量仍能維持在12Ah，循環(huán)壽命良好。說明β-PbO鉛粉適用于電池負極。
　　在此基礎上，本論文研究了α-PbO鉛粉的正極應用。通過測試發(fā)現，α-PbO鉛粉在正極上的性質穩(wěn)定，可逆性好，極化低，電池初始放電容量可達13 Ah，高倍率放電時間26.7 min，低溫放電容量9.5Ah，充電接受能力達到3.8，均能滿足電池正極需求。說明α-PbO鉛粉能滿足電池正極的性能需求。
　　本文是新型原子經濟法回收廢舊鉛酸蓄電池工