废旧碱性锌锰电池论文-杨理

废旧碱性锌锰电池论文-杨理

导读:本文包含了废旧碱性锌锰电池论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:废旧碱性锌锰电池,废旧锂离子电池,锰锌铁氧体,钴铁氧体

废旧碱性锌锰电池论文文献综述

杨理[1](2016)在《废旧碱性锌锰电池和废旧锂离子电池资源化研究》一文中研究指出根据液相化学制备原理、材料化学合成原理和磁学理论,利用光谱学方法和显微分析技术,充分运用化学工艺学、化学反应工程及环境工程等理论知识,在对废旧碱性锌锰电池和废旧锂离子电池溶解和处理的同时,借助红外光谱仪(IR)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP-AES)、X-射线衍射仪(XRD)、同步热分析仪(TG/DSC)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等手段研究了以废旧碱性锌锰电池和废旧锂离子电池为原料制备铁氧体材料和叁元锂离子电池正极材料。考查了不同制备方法对制备材料微观结构和磁性能的影响,从而确定适宜的制备工艺,并提出干凝胶自蔓延燃烧法的燃烧机理和溶胶凝胶法合成材料的机制。初步认识制备方法对制备材料微观结构和磁性能的关系。具体研究内容和结论如下:(1)对于废旧碱性锌锰电池,首先,对其在硝酸溶液中溶解条件进行研究,并通过正交实验设计优化溶解条件,最终得出在硝酸中溶解的适宜条件为:硝酸浓度6mol/L,液固比13.6,双氧水质量分数2.5%,反应温度60℃,反应时间25 min。然后,以上述溶解溶液为原料,柠檬酸为凝胶剂,通过溶胶-凝胶自蔓延燃烧法和微波辅助加热相结合制备出锰锌铁氧体材料。借助相关技术手段对所得产品进行表征。IR和TG/DSC检测结果显示溶胶-凝胶自蔓延燃烧过程的实质是发生了氧化还原反应。研究表明,将锰锌铁氧体前驱体粉末在120℃条件下微波加热15 min,即可获得具有尖晶石结构的锰锌铁氧体材料,该方法制备产品的饱和磁化强度比单一通过溶胶-凝胶自蔓延燃烧过程制备锰锌铁氧体的饱和磁化强度高7倍。(2)对于废旧锂离子电池,首先用N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为超声溶剂对正极材料进行处理,正极材料活性物质完全可以同铝箔集电体分离。将分离的正极材料活性物质在750℃条件下煅烧4 h,得到煅烧后产品;用浓硝酸对其进行微波辅助加热处理,过滤,得到浸出残留物。采用相关技术手段对处理产物进行组成和结构分析。结果显示:含碳有机物和聚偏氟乙烯(PVDF)在煅烧阶段能被除去。利用微波消解对煅烧后产品进行消解处理,钴酸锂正极材料基本可以完全溶解。超声波超声机理为超声波空化作用,加速对流运动。其次,优化被分离的铝箔集电体在氢氧化钠溶液中的溶解条件,得到溶解铝箔的适宜条件为:氢氧化钠浓度1 mol/L,反应温度50℃,反应时间15 min,固液比0.05 g/mL,pH值为8。另外,本实验分别通过干灰化法和微波消解法对废旧锂离子电池隔膜进行处理,采用ICP-AES同时测定隔膜中Zn、Pb、Cd、Mn、Fe、Mg、Ca、Cu、Na 9种金属元素,目的在于建立处理和测定隔膜中金属元素的分析方法。结果显示:ICP-AES测定两种方法处理的隔膜金属元素含量相差不大;不同隔膜中金属元素含量存在差异,Ca和Na在两种锂电池隔膜中含量最高,Mg和Fe含量次之,Cu和Zn含量最少。该研究为隔膜中金属元素的资源化提供了基础数据和分析方法。最后,以硝酸溶解废旧锂离子电池正极材料为原料,分别以乙二醇和柠檬酸为凝胶剂,通过溶胶-凝胶法制备出具有尖晶石结构的Co_(0.8)Fe_(2.2)O_4磁性材料。借助相关技术手段对产物的结构、晶型、形貌、样品磁性能进行表征。推测乙二醇制备钴铁氧体的机理是凝胶剂先和金属反应生成金属络合物;随着溶液氢氧根浓度的增加,生成混合氢氧化物沉淀;经煅烧处理,生成钴铁氧体。柠檬酸制备钴铁氧体的机理是溶胶-凝胶自蔓延燃烧过程发生了氧化还原反应。结果显示:乙二醇和柠檬酸参与条件下制备出的Co_(0.8)Fe_(2.2)O_4饱和磁化强度分别为61.96 emu/g和52.49 emu/g。又以柠檬酸为凝胶剂通过镍掺杂制备出的Co_(0.8)Fe_(2.2)O_4饱和磁化强度可达到58.65 emu/g。掺杂镍后钴铁氧体饱和磁化强度增加的原因是镍离子半径比钴离子半径小,易于占据钴离子在四面体中的A位,提高了晶体中离子排列的有序度。(3)以混合废旧碱性锌锰电池和锂离子电池为材料,成功制备出LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2镍钴锰叁元锂离子正极材料。整个研究包括混合电池的溶解过程,共沉淀过程,煅烧过程,电池制备过程和电池充放电测试过程。对制备的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2锂离子电池正极材料的成分、形态和电化学性能通过ICP-AES、FT-IR、XRD、SEM-EDS和蓝电电池测试系统进行表征和测试。结果显示:制备LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2镍钴锰叁元锂离子正极材料的适宜条件是:共沉淀pH值为8,煅烧温度为850℃,煅烧时间为10 h,此外,LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2镍钴锰叁元锂离子正极材料首次放电容量为160.2 mAh/g,库仑效率为99.8%。(本文来源于《河南师范大学》期刊2016-04-01)

武西社[2](2014)在《废旧碱性锌锰电池制备硫酸盐》一文中研究指出选择去离子水、20%硫酸和10%的硫酸加H_2O_2溶液等3种浸取剂,分别对废旧碱性锌锰电池中的主要元素钾、锌和锰进行分段浸取,再用各段浸取液制备相应的硫酸盐。利用叁段浸取工艺分别制备了硫酸钾、硫酸锌锰复盐和硫酸锰,钾、锌和锰的总浸取率均在98%以上。(本文来源于《电池》期刊2014年04期)

孙铜,伍碧,彭蜀君,孙维义,丁桑岚[3](2013)在《从废旧碱性锌锰电池极性材料中浸出锌的试验研究》一文中研究指出针对从废旧碱性锌锰电池极性材料酸浸锌时选择性差以及锌、锰分离困难等问题。研究了在NH3.H2O体系和NH3.H2O-(NH4)2SO4体系中浸出锌。结果表明:在NH3.H2O体系中,氨水质量分数为25%、液固体积质量比为15∶1、浸出时间40 min条件下,锌浸出率最高仅为45%;在NH3.H2O-(NH4)2SO4体系中,氨水质量分数为25%、硫酸铵质量浓度为200g/L、液固体积质量比为15∶1、浸出时间为20min条件下,锌浸出率最高达96%。氨水中加入硫酸铵可以促进锌的选择性浸出。(本文来源于《湿法冶金》期刊2013年04期)

李运清,席国喜,徐鹏[4](2005)在《废旧碱性锌锰电池粉末在盐酸中的溶解研究》一文中研究指出放电后的碱性锌锰电池所含的锌主要以氧化锌的形式存在,锰的存在形式比较复杂,废旧电池中还含有铅、汞和镉等。通过探讨盐酸浓度、液固比、溶解时间、溶解温度等对溶解率的影响,得出了废旧碱性锌锰电池粉末在盐酸中溶解的适宜条件。适宜条件为:盐酸浓度3mol/L,液固比15(质量比),反应温度60℃,反应时间1h。剩余的不溶解部分以黑色粉末形式存在,这是电池中填充的碳粉与未完全溶解的电极材料的混合物。该研究对于将废旧碱性锌锰电池高收益再生利用具有重要意义。(本文来源于《平原大学学报》期刊2005年06期)

李运清,赵云荣,席国喜[5](2005)在《废旧碱性锌锰电池中的锌研究》一文中研究指出研究了废旧碱性锌锰电池的成分和其中的锌在硝酸中的适宜浸取条件.X射线衍射仪和原子吸收分光光度计的分析结果表明,放电后的碱性电池中的锌主要以氧化锌的形式存在,锰的存在形式则比较复杂.硝酸溶解废旧锌锰中的锌的适宜条件为:硝酸浓度1 mol/L,液固比10/1(质量比),反应温度50℃,反应时间40 min.该研究对于有针对性地将锌浸取并再资源化具有重要意义.(本文来源于《河南师范大学学报(自然科学版)》期刊2005年04期)

黄启明,李伟善[6](2005)在《废旧碱性锌锰电池的回收与利用》一文中研究指出我国是碱性锌锰电池的生产和消费大国.由于碱性锌锰电池的低自放电率、高容量、高功率的特性, 更由于国家制定了电池生产低汞和无汞化政策以后,从2005年1月1日起,国内生产的碱性锌锰电池已经达到完全无汞化,碱性锌锰电池的生产和消费占据一次电池的主导地位.碱性锌锰电池大量生产和使用,对社会带来诸多问题.其中环境污染和矿物资源过度开发对社会的可持续发展是最严重的威胁.回收和再生碱性锌锰电池就显得意义重大和迫切.(本文来源于《第十叁次全国电化学会议论文摘要集(下集)》期刊2005-11-01)

废旧碱性锌锰电池论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

选择去离子水、20%硫酸和10%的硫酸加H_2O_2溶液等3种浸取剂,分别对废旧碱性锌锰电池中的主要元素钾、锌和锰进行分段浸取,再用各段浸取液制备相应的硫酸盐。利用叁段浸取工艺分别制备了硫酸钾、硫酸锌锰复盐和硫酸锰,钾、锌和锰的总浸取率均在98%以上。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

废旧碱性锌锰电池论文参考文献

[1].杨理.废旧碱性锌锰电池和废旧锂离子电池资源化研究[D].河南师范大学.2016

[2].武西社.废旧碱性锌锰电池制备硫酸盐[J].电池.2014

[3].孙铜,伍碧,彭蜀君,孙维义,丁桑岚.从废旧碱性锌锰电池极性材料中浸出锌的试验研究[J].湿法冶金.2013

[4].李运清,席国喜,徐鹏.废旧碱性锌锰电池粉末在盐酸中的溶解研究[J].平原大学学报.2005

[5].李运清,赵云荣,席国喜.废旧碱性锌锰电池中的锌研究[J].河南师范大学学报(自然科学版).2005

[6].黄启明,李伟善.废旧碱性锌锰电池的回收与利用[C].第十叁次全国电化学会议论文摘要集(下集).2005

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