废铅膏短流程制备PbO@C复合材料及其应用于铅炭电池的研究

发布时间：2021-11-11 11:00

　　传统废铅酸蓄电池火法冶炼回收工艺存在能耗高、SO2与挥发性铅尘等污染物排放的环境问题,亟待一种清洁回收新工艺。制备超细铅粉作为铅酸蓄电池的活性物质以及研发铅炭电池可以分别应对铅酸蓄电池能量密度低与循环寿命短的问题,以满足新型的混合动力汽车用电池的市场需求。课题组前期成功研发了有机酸湿法回收废铅酸蓄电池铅膏直接制备超细铅粉短流程新工艺,省掉了高温熔炼制备铅锭的环节。然而,铅有机配合物的焙烧机理尚不明晰,同时其制备的PbO@C复合材料用于铅炭电池的效果与机理是一片空白。因此,本论文重点围绕柠檬酸铅前驱体制备含炭超细铅粉（PbO@C复合材料）的焙烧机理以及该复合材料应用于铅炭电池\负极材料的性能开展研究。主要研究内容包括:1、柠檬酸铅焙烧制备超细铅粉的物相控制原理及焙烧传质-反应模型的建立在柠檬酸铅前驱体热解特征温度370、450、600℃下,使用不同比例的O2/N2混合气体焙烧柠檬酸铅前驱体制备超细铅粉,研究不同O2分压焙烧气氛下铅粉中PbO、金属Pb以及残余炭的物相组成,发现了焙烧气氛O2分压越高,制备的铅粉氧化度越低、残余炭含量也越低的规律。虽然控制焙烧气氛O2分压可以调控超细铅粉的氧... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：177 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１铅酸蓄电池应用领域Ｗ??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ａｒｅａ?ｏｆ?ｌｅａｄ－ａｃｉｄ?ｂａｔｔｅｒｙＰ］??１．１．２铅酸蓄电池的制备??

?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｏｒａｇｅ?ｂａｔｔｅｒｉｅｓ）??图１－１铅酸蓄电池应用领域Ｗ??Ｆｉｇｕｒｅ?１－１?Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ?ａｒｅａ?ｏｆ?ｌｅａｄ－ａｃｉｄ?ｂａｔｔｅｒｙＰ］??１．１．２铅酸蓄电池的制备??错酸蓄电池具有成熟的工业基础Ｗ及固定的制备工序，铅酸蓄电池从原材料铅锭??到电池产品输出的主要制备工序如图＾２，包括：铅粉制备、和膏涂板、固化干燥、??化成及装配。??（１）铅粉制备??铅酸蓄电池的起始活性物质铅粉是氧化铅与金属错的混合粉末，由金属铅锭氧化??制得。工业上铅粉的制备方法有两种。一种是球磨法，也称为岛津法：将铅锭融炼铸??段后在球磨机中相互摩擦和撞击，利用金属铅摩擦放热被通入球磨机中的空气氧化，??并且在相互摩擦中从铅锭表面脱落形成铅粉。另一种方法是气相氧化法

价悉口９］。由于Ｐｂ的各价态氧化物可Ｗ在一定温度或者气氛下相互转化，因此，铅粉??的结构、价态可通过不同的前驱体在不同温度下分解的方式进行控制。Ｐｂ在〇２体??系中，各相的存在与温度、压力的关系如图１－５。??Ｉ?ｆｉ－ＶＵｈ?？＊??１?９．０００－?二二种二???八?齡化??８．０００


本文编号：3488740