廢鉛酸蓄電池回收碳酸鉛熱分解制備氧化鉛及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、隨著鉛酸蓄電池廣泛化應(yīng)用以及全球鉛資源的日益減少，鉛酸電池的回收利用已經(jīng)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(yīng)用于電池的制備已經(jīng)成為人們?nèi)找骊P(guān)注的重點(diǎn)，本課題作為新型原子經(jīng)濟(jì)法回收廢鉛酸蓄電池工藝的支撐課題，將從工業(yè)化應(yīng)用的角度為鉛回收技術(shù)的應(yīng)用提供技術(shù)支持。本課題主要研究由新型原子經(jīng)濟(jì)法回收廢舊鉛酸蓄電池工藝得到的中間產(chǎn)物碳酸鉛制備不同晶型的氧化鉛鉛粉、鉛粉的電化學(xué)性能及其工業(yè)應(yīng)用的價(jià)值。主要研究?jī)?nèi)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(chǔ)上發(fā)現(xiàn)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(jīng)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(duì)β-PbO鉛粉在鉛酸電池正極和負(fù)極應(yīng)用展開研究。主要對(duì)正、負(fù)極合膏的工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化;低溫固化時(shí)主要生成3BS，高溫固化時(shí)則生成了3BS和4BS;負(fù)極極板固化時(shí)

3、主要生成3BS。通過電化學(xué)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，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?jī)H為11 Ah，高倍率放電時(shí)間22.5 min，低溫放電容量8.23 Ah，充電接受能力達(dá)到1.914，均低于國(guó)標(biāo)要求，電池循環(huán)壽命也衰減嚴(yán)重，說明β-PbO鉛粉在電池正極上應(yīng)用性差。對(duì)于β-PbO鉛粉在電池負(fù)極上應(yīng)用，通過測(cè)試發(fā)現(xiàn)，電池初始容量可達(dá)到12Ah，高倍率放電時(shí)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(fù)極。
　　在此基礎(chǔ)上，本論文研究了α-PbO鉛粉的正極應(yīng)用。通過測(cè)試發(fā)現(xiàn)，α-PbO鉛粉在正極上的性質(zhì)穩(wěn)定，可逆性好，極化低，電池初始放電容量可達(dá)13 Ah，高倍率放電時(shí)間26.7 min，低溫放電容量9.5Ah，充電接受能力達(dá)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(jīng)濟(jì)法回收廢舊鉛酸蓄電池工