废旧镍氢电池论文-胡猛

废旧镍氢电池论文-胡猛

导读:本文包含了废旧镍氢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:镍氢电池,正极,回收,还原-碱溶

废旧镍氢电池论文文献综述

胡猛[1](2017)在《还原-碱溶法分离废旧镍氢电池正极中的钴与氢氧化镍》一文中研究指出镍氢二次电池的电极材料包含大量镍、钴、稀土等有价金属元素,将其进行回收和资源化利用,对于降低电池生产成本、减少环境污染具有重要意义.使用NaBH4作为还原剂,在不同浓度的KOH溶液中处理废旧镍氢电池正极,实现钴的溶解,从而与氢氧化镍正极材料分离.结果表明,当KOH浓度为11.0mol/L时,所得氢氧化镍样品中钴的含量达到最低值1.84%(质量分数).此外,借助空气氧化和肼还原过程,可将溶解在碱液中的钴转化为可用于镍氢电池正极的Co(OH)_2导电添加剂.(本文来源于《应用技术学报》期刊2017年01期)

王立丽[2](2017)在《废旧镍氢电池中镍的回收及其循环利用研究》一文中研究指出镍是战略金属之一,中国的镍矿存有量有限,从二次资源中回收利用镍,是镍工业可持续发展的必然趋势。由于镍氢电池存在使用寿命的问题,废旧镍氢电池因此也将大量产生。镍的需求和供应之间矛盾也在加大,为了缓解矛盾,提高资源的综合利用,含镍废料的回收循环利用是个很好的选择。废旧镍氢电池中含有大量的有价资源,直接废弃不仅带来了资源的浪费,也会造成一系列的环境问题。因此,对电池中有价资源的回收再生和循环利用不仅可以有效缓解资源的紧张,也可以使电池产业可持续发展。目前,由于碳与金属的复合材料不仅具备碳材料的优异性能,而且金属材料的存在能够弥补碳材料在很多方面性能不足缺点,也正是因为碳与金属的复合材料在诸多方面性能的显着改善,才使得碳与金属的复合材料具有了很大的潜在的应用价值;从而使得金属与碳的复合材料的研究受到了越来越多的关注,对于金属碳复合材料来说,在保留碳材料稳定性等优良性能的同时,由于金属材料的加入使碳材料的导电性、比容量等性能也得到大幅改善。本实验对镍浸出率影响的因素(包括浸出温度、浸出时间、硫酸浓度、双氧水用量、搅拌速度以及浸出的时间)进行了讨论并设计了正交实验,本文酸浸过程使用了硫酸溶液进行酸浸,反应过程中按比例加入双氧水。本实验采用加入无水硫酸钠进行稀土的除杂,镍的回收是将丁二酮肟加入含镍浸出液中得到红色络合物,加入硫酸溶液搅拌过滤得到丁二酮肟及硫酸镍溶液。本实验镍、钴的浸出率分别能达到99.40%、96.26%,稀土的浸出率接近100%。对硫酸浸出废旧镍氢电池电极材料进行工艺优化,确定了最佳工艺条件。浸出的最佳工艺条件为:浸出温度为93℃、硫酸用量为6.5mol/L、硫酸浓度为4.5mol/L、双氧水用量是5ml/g、搅拌速度为1300r/min、浸出时间为120min。在最佳工艺条件下成功的使镍的浸出率达到了 99.8%。在氩气作为保护气体的情况下600℃制备出的Ni/C纳米复合材料在形貌上继承了丁二酮肟的棒状或者筒状结构,并且其颗粒较小,但是其作为锂离子电池负极材料的首次充放电比容量不高,并且在循环过程中衰减较快,可能的原因是,在循环过程中,主要是材料中的无定形碳参与循环过程。在不同条件下将得到的Ni/C纳米材料进行氧化处理,得到NiO/Ni/C纳米材料,讨论了不同氧化温度和不同的氧化时间条件下所得到的电极材料在锂离子电池中的应用,最终得出在微波升温速率为40℃/min的升温速率、保温温度是600℃、180℃低温氧化lh后制备得到的材料在锂离子电池中表现出较好的性能,其中在五个循环倍率下每个循环倍率二十次循环结束后其放电比容量还能维持在1000mAh/g,容量的保持率很高,并且也适合大功率放电。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2017-03-01)

王昶,魏美芹,姚海琳,左绿水[3](2016)在《我国HEV废旧镍氢电池包中稀贵金属资源化利用环境效益分析》一文中研究指出废旧动力电池包中含有丰富的镍、钴、稀土等稀贵金属,其资源化利用是实现混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle,简称HEV)全生命周期绿色化管理的重要内容之一。随着HEV的不断发展,动力电池包在未来几年将逐渐进入批量报废阶段,其资源化利用的环境效益成为值得关注的问题。鉴于此,以丰田混合动力汽车镍氢电池包为研究对象,利用GREET模型和LIME值法测算出,相比于原生矿开采,单位废旧镍氢电池包中稀贵金属资源化利用所产生的环境效益为1083元;根据报废周期,对我国市场上现存的HEV镍氢电池包的未来报废情况进行预测。结果表明,这些电池包将从2018年开始迎来报废,在2021年达到报废高峰,至2024年基本完成报废;预计其稀贵金属资源化利用的环境效益,可累计达9421万元。提出了加强废旧动力电池回收体系和资源化利用体系建设的政策建议。(本文来源于《生态学报》期刊2016年22期)

郑瑞娟,钟坚海,凌宝龙,黄田富[4](2015)在《废旧镍氢电池正极材料中钴的提取研究》一文中研究指出采用湿法冶金处理技术研究了废旧镍氢电池正极材料中钴的最佳浸出条件。分别考察了酸的种类、酸的浓度、溶解时间和溶解温度对废旧镍氢电池正极材料中钴的浸出率的影响,研究结果表明:当采用硫酸作为溶剂,硫酸浓度为3mol/L、溶解时间为4 h和溶解温度为70℃时,钴的浸出率最高,可达90%。通过加入过硫酸铵氧化剂的方法 ,将Co2+氧化成Co3+,调节体系p H值,形成氢氧化钴沉淀,并对沉淀物进行煅烧处理。利用XRD对回收产物进行表征,结果表明所得产物的图谱与标准Co3O4的图谱基本一致。本方法产品回收率高达80%。(本文来源于《新乡学院学报》期刊2015年09期)

席国喜,张文,席跃宾,许会道,姚路[5](2015)在《废旧镍氢电池在柠檬酸中的溶解条件及Ni_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4的制备研究》一文中研究指出研究了废旧镍氢电池正极材料在柠檬酸中的溶解条件。采用单因素和正交试验相结合的方法分析柠檬酸初始浓度、液固比、溶解温度、溶解时间等对钴、镍的溶解率的影响。实验结果表明:当柠檬酸浓度为2 mol/L,液固比(质量比)8:1,溶解温度90℃,溶解时间50 min,镍钴的溶解率最高。在最佳溶解条件下,采用微波水热法制备出性能较好的球形纳米级Ni0.5Co0.5Fe2O4,其磁性参数为:饱和磁化强度为50.312 A·m2/kg,剩余磁化强度15.306 A·m2/kg,矫顽力为0.052 726 T。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2015年08期)

章端婷[6](2015)在《关于废旧镍氢电池回收再利用分析》一文中研究指出镍氢电池作为一种绿色动力能源,具备着使用寿命长、性能高,无污染等量着优势,在世界范围内都得到了较为广泛的应用。然而随着镍氢电池需求量的不断提升,一些资源问题及环境问题也日益凸现出来,严重阻碍了社会的可持续发展。该文首先对镍氢电池进行了简要概述,然后介绍了我国废旧镍氢电池回收再利用过程中存在的问题,并就镍氢电池回收处理技术作了进一步的分析,希望能为实际工作起到一定的指导作用。(本文来源于《科技创新导报》期刊2015年10期)

张文[7](2015)在《以废旧镍氢电池正极为原料制备镍钴铁氧体的研究》一文中研究指出随着社会工业的发展,人们生活质量的提高,电池的出现为人们的生活提供了巨大的便利。我们所谓的电池,有狭义和广义之分,狭义上来说电池是将本身储存的化学能转变成电能,广义上来说是将机械能以外的能量转换成电能。通常电池包括电极、隔膜、电解液和外壳等4部分组成,其中电极和电解质是电池最主要的部分,代表了电池的最基本的组成,存在于各种各样的电子产品中,是各类电子产品的重要组成部分。我国拥有1400多家电池生产企业,而且我国也是世界上电池产量最大的国家,同时中国也是对电池需求量最大的国家,人们生活的各个领域都会看到电池的出现。本文主要讨论的是废旧镍氢电池,在二十世纪九十年代,很多国家开始竞相发展一种新型的电池,即为镍氢电池。它具有高功率、高能量、可循环充放电、适合大电流放电、污染小等优点,同时被誉为“绿色电池”。镍氢电池经常被用在镍氢电池组,用于满足便携式电子设备的需要,应用于各行各业中。如:便携式打印机、数码用品、医疗器械设备、通讯设备及仪器、仪器仪表、移动工具、液晶电视机、电动汽车以及电动玩具等。现如今,能源日益紧缺,随着电动汽车技术的日益成熟,新能源汽车已成为未来消费的趋势。镍氢电池中含有大量的镍、钴、铁、铜、锌等金属元素,同时也含有镧、铈、钕等稀土金属。镍氢电池正极材料中不含稀土元素,主要含有镍、钴、铁等金属元素,本文主要研究的是废旧镍氢电池正极材料中有回收价值的镍和钴。现实生活中随着大量废旧镍氢电池被丢弃,对环境造成的污染也愈加严重。因为镍氢电池中的镍和钴是价格昂贵的金属,因此对废旧镍氢电池的再资源化回收利用,具有很大经济价值和重要的环保意义。从废旧镍氢电池正极材料看,回收废旧镍氢电池正极材料主要是回收贵重的镍、钴元素,其工艺复杂,分离难度大,它们正是制备镍钴铁氧体的主要原料。在过去的几十年里人们对于磁性材料产生了极大的兴趣,磁性材料的需求量也大大增加,镍钴铁氧体是一种性能优良的永磁材料,耐热,抗氧化性能较好,其化学稳定性好,饱和磁化强度较高,磁晶各向异性常数较大,比较广泛应用于垂直记录材料、数据存储设备、开关、致动器、传感器、低损耗磁芯材料、改进性能的电磁设备、磁性静态波器件等等。由于镍钴铁氧体应用范围较广、产品附加值也比较高,所以对它的研究受到国内外学者的广泛关注,目前,镍钴铁氧体的制备都是从试剂或现成的化工原料开始,成本较高。因此以废旧镍氢电池为原料制备镍钴铁氧体的研究,不仅可以降低成本,更能实现废旧镍氢电池正极材料的再资源化!本文选择采用无机酸和有机酸为溶解剂来探讨废旧镍氢电池正极材料的溶解性能。利用柠檬酸溶解废旧镍氢电池的正极材料的最佳条件,制备纳米级镍钴铁氧体。研究表明:采用硫酸为溶解剂,当硫酸初始浓度为3mol/L、液固比8:1、溶解温度为85℃,溶解时间为25min时,为最佳的溶解条件,镍钴的溶解率最高,此时的溶解率为94.15%;采用柠檬酸为溶解剂,当柠檬酸浓度为2mol/L,液固比8:1,溶解温度90℃,溶解时间50min,镍钴的溶解率最高,此时溶解率为84.56%。在最佳溶解条件下,采用微波水热法,在p H=10,微波消解温度160℃,反应时间1h的条件下制备性能较好的Ni0.5Co0.5Fe2O4。采用水热法,p H=10,水热温度为140℃,反应4h,在分别采用XRD和SEM分析表征产品的晶态、组成和形貌。得到分散均匀性能良好的纳米级晶体。即为纳米级镍钴铁氧体。本论文的创新点:本文分别利用无机酸和有机酸为溶解剂,采用单因素和正交试验的方法,分别通过极差分析的方法探究影响废旧镍氢电池正极材料的溶解条件。同时选择以柠檬酸为溶解剂的最佳条件,分别采用微波水热法和水热法制备纳米级镍钴铁氧体。(本文来源于《河南师范大学》期刊2015-04-01)

夏李斌[8](2014)在《从废旧镍氢电池负极材料中浸出镍钴及稀土》一文中研究指出研究了用硫酸从废旧镍氢电池负极材料中浸出镍、钴及稀土。试验结果表明:高温热浸条件下,镍、钴浸出率较高,稀土浸出率较低;低温冷浸条件下,稀土得到有效回收。此工艺较简单,可实现镍、钴与稀土的有效分离。(本文来源于《湿法冶金》期刊2014年06期)

郑瑞娟,凌宝龙,钟坚海,丘则海,张文彬[9](2014)在《废旧镍氢电池中稀土元素的提取研究》一文中研究指出采用湿法冶金技术开展了对废旧镍氢电池中稀土元素的回收研究,考察了废旧镍氢电池负极材料在硫酸溶液中的溶解条件,当硫酸浓度为4 mol/L,溶解时间为3 h时,稀土元素的溶出率最高.研究了在溶出液中稀土元素与无水硫酸钠形成稀土复盐的条件,当无水硫酸钠与稀土元素的摩尔比为5∶1,沉淀温度为60℃时,稀土元素的回收率最高,分别利用SEM、XRD和XPS对所得产品进行了表征,SEM图谱表明所得到的稀土复盐为分散性较好的尖晶石结构;XRD分析表明所得产品与NaLa(SO4)2·H2O标准图谱一致;XPS表明产品中所含主要稀土元素为La,与XRD分析结果一致.(本文来源于《河南科技学院学报(自然科学版)》期刊2014年05期)

夏允,肖连生,田吉英,李兆洋[10](2014)在《废旧镍氢电池酸浸液中稀土的萃取研究》一文中研究指出本文以伯胺N1923为萃取剂,异辛醇为改质剂,煤油为稀释剂从废旧镍氢电池酸浸液中选择性萃取回收稀土。试验考察了料液原始pH值、混合时间、萃取相比、反萃剂组成和浓度、反萃取相比等因素对稀土萃取和反萃过程的影响,用饱和浓度法绘制了萃取等温线,并在此基础上进行了工厂扩大化试验。结果表明:N1 923对稀土有良好的选择性,可有效实现稀土与其他元素的分离;稀土萃取率随着料液初始pH值的升高而升高,最佳萃取条件下稀土单级萃取率为97.29%,O/A=1,1时分离系数β_(RE/Ni)、β_(RE/Co)和β_(RE/Fe)均可达到330以上;2mol/L盐酸为反萃剂,O/A=3/1~5/1,稀土的单级反萃率大于99%;组成为10%(v/v)伯胺+4%(v/v)异辛醇+86%(v/v)磺化煤油的有机相对稀土的饱和容量为7.41g/L;扩大化试验中,经5级逆流萃取,稀土的萃取率可达99.98%,混合反萃液经草酸沉淀后,得到的草酸稀土纯度达98.49%,杂质含量均低于0.04‰(本文来源于《全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议论文摘要集》期刊2014-09-24)

废旧镍氢电池论文开题报告

(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:

镍是战略金属之一,中国的镍矿存有量有限,从二次资源中回收利用镍,是镍工业可持续发展的必然趋势。由于镍氢电池存在使用寿命的问题,废旧镍氢电池因此也将大量产生。镍的需求和供应之间矛盾也在加大,为了缓解矛盾,提高资源的综合利用,含镍废料的回收循环利用是个很好的选择。废旧镍氢电池中含有大量的有价资源,直接废弃不仅带来了资源的浪费,也会造成一系列的环境问题。因此,对电池中有价资源的回收再生和循环利用不仅可以有效缓解资源的紧张,也可以使电池产业可持续发展。目前,由于碳与金属的复合材料不仅具备碳材料的优异性能,而且金属材料的存在能够弥补碳材料在很多方面性能不足缺点,也正是因为碳与金属的复合材料在诸多方面性能的显着改善,才使得碳与金属的复合材料具有了很大的潜在的应用价值;从而使得金属与碳的复合材料的研究受到了越来越多的关注,对于金属碳复合材料来说,在保留碳材料稳定性等优良性能的同时,由于金属材料的加入使碳材料的导电性、比容量等性能也得到大幅改善。本实验对镍浸出率影响的因素(包括浸出温度、浸出时间、硫酸浓度、双氧水用量、搅拌速度以及浸出的时间)进行了讨论并设计了正交实验,本文酸浸过程使用了硫酸溶液进行酸浸,反应过程中按比例加入双氧水。本实验采用加入无水硫酸钠进行稀土的除杂,镍的回收是将丁二酮肟加入含镍浸出液中得到红色络合物,加入硫酸溶液搅拌过滤得到丁二酮肟及硫酸镍溶液。本实验镍、钴的浸出率分别能达到99.40%、96.26%,稀土的浸出率接近100%。对硫酸浸出废旧镍氢电池电极材料进行工艺优化,确定了最佳工艺条件。浸出的最佳工艺条件为:浸出温度为93℃、硫酸用量为6.5mol/L、硫酸浓度为4.5mol/L、双氧水用量是5ml/g、搅拌速度为1300r/min、浸出时间为120min。在最佳工艺条件下成功的使镍的浸出率达到了 99.8%。在氩气作为保护气体的情况下600℃制备出的Ni/C纳米复合材料在形貌上继承了丁二酮肟的棒状或者筒状结构,并且其颗粒较小,但是其作为锂离子电池负极材料的首次充放电比容量不高,并且在循环过程中衰减较快,可能的原因是,在循环过程中,主要是材料中的无定形碳参与循环过程。在不同条件下将得到的Ni/C纳米材料进行氧化处理,得到NiO/Ni/C纳米材料,讨论了不同氧化温度和不同的氧化时间条件下所得到的电极材料在锂离子电池中的应用,最终得出在微波升温速率为40℃/min的升温速率、保温温度是600℃、180℃低温氧化lh后制备得到的材料在锂离子电池中表现出较好的性能,其中在五个循环倍率下每个循环倍率二十次循环结束后其放电比容量还能维持在1000mAh/g,容量的保持率很高,并且也适合大功率放电。

(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。

废旧镍氢电池论文参考文献

[1].胡猛.还原-碱溶法分离废旧镍氢电池正极中的钴与氢氧化镍[J].应用技术学报.2017

[2].王立丽.废旧镍氢电池中镍的回收及其循环利用研究[D].昆明理工大学.2017

[3].王昶,魏美芹,姚海琳,左绿水.我国HEV废旧镍氢电池包中稀贵金属资源化利用环境效益分析[J].生态学报.2016

[4].郑瑞娟,钟坚海,凌宝龙,黄田富.废旧镍氢电池正极材料中钴的提取研究[J].新乡学院学报.2015

[5].席国喜,张文,席跃宾,许会道,姚路.废旧镍氢电池在柠檬酸中的溶解条件及Ni_(0.5)Co_(0.5)Fe_2O_4的制备研究[J].电子元件与材料.2015

[6].章端婷.关于废旧镍氢电池回收再利用分析[J].科技创新导报.2015

[7].张文.以废旧镍氢电池正极为原料制备镍钴铁氧体的研究[D].河南师范大学.2015

[8].夏李斌.从废旧镍氢电池负极材料中浸出镍钴及稀土[J].湿法冶金.2014

[9].郑瑞娟,凌宝龙,钟坚海,丘则海,张文彬.废旧镍氢电池中稀土元素的提取研究[J].河南科技学院学报(自然科学版).2014

[10].夏允,肖连生,田吉英,李兆洋.废旧镍氢电池酸浸液中稀土的萃取研究[C].全国稀土化学与冶金学术研讨会暨中国稀土学会稀土化学与湿法冶金、稀土火法冶金专业委员会工作会议论文摘要集.2014

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