详细说明
一、失效负极合金粉的回收处理
将失效MH/Ni电池外壳剥开,从电池芯中分选出负极片,用超声波震荡和其它物理方法,得到失效负极粉,再经化学处理得到处理后的负极粉,将此负极粉压片,在非自耗真空电弧炉中反复熔炼3~4次。除去熔炼铸锭表面的氧化层,将其破碎,混合均匀后,用ICP方法测其混合稀土、镍、钴、锰、铝各元素的百分含量,根据储氢合金元素流失的不同,以镍元素的含量为基准,补充其它必要元素,再进行冶炼,最终得到性能优良的回收合金。
国内也有一些目光敏锐的机床企业,察觉到即将到来的巨大商机,从几年前就介入了工业机器人的研发制造。目前国内开展机器人研制的机床企业主要有两类,一类是数控系统厂商,如广数、华中数控、南京埃斯顿、大连光洋、成都广泰。另一类是产品门类比较齐全,在承接成套项目上具有优势的主机厂,如大连机床、沈阳机床、西安北村等。此外,以精密齿轮制造见长的秦川机床集团,经过多年刻苦攻关,成功研制出了机器人专用的RV减速器,并已开始走向产业化。
二、失效MH/Ni电池负极合金的回收
将失效负极粉采用化学处理的方法,利用处理液对合金表面的浸蚀,破坏合金表面的氧化物,但又要使合金中未氧化的其它元素及导电剂受到的浸蚀影响降至最小。采用0 5mol·L-1的醋酸溶液,将失效合金粉在室温下处理0.5h,再用蒸馏水洗涤、真空条件下干燥。结果看出,AB5型储氢合金的主体结构没有变,仍属于CaCu5型六方结构,但负极粉中Al(OH)3和La(OH)3的杂相基本完全消失,说明这些氧化物经化学处理后,表面的氧化物几乎完全被溶解掉。
工程师需提前写好机器人的医学实验程序,经过调试确认后方可安心使用。然而,实验方法和程序是在不断变动的,现阶段的机器人只能进行最简单的学习模仿,复杂的动作必须经过人工调试和确认,过程会相对漫长。伴随印刷主攻市场的变化,柔性版印刷技术的应用与推广将是印刷科技最具吸引力的亮点之一。柔版成市场热点在早年的书报刊业高速成长时期,印刷科技的主攻方向基本集中在印前处理、胶版印刷等相关领域。伴随计算机及网络技术的进步,印前处理、胶版印刷的数字化、自动化、网络化的技术突飞猛进,相关的工艺、材料、设备等日新月异。
将化学处理后的失效负极粉与制作电池用的原合金粉以及未经化学处理的失效合金粉,做充放电性能对比,经过化学处理的失效负极粉的放电比容量比未经化学处理的失效负极粉高23mAh·g-1,说明经过化学处理以后,由于表面氧化物被大部分除去,使失效负极粉中储氢合金的有效成分增加。
XPS测试结果表明,负极粉表面镍原子的浓度由化学处理前的6.79%升高到9.30%,这说明经过化学处理以后,合金的表面形成了具有较高电催化活性的富镍层,这不但提高了储氢电极的电催化活性,而且也提供了氢原子的扩散途径,因而使电极的放电性能提高。但经过化学处理的失效负极粉与制作电池用的原合金粉相比较,放电比容量仍低90mAh·g-1,一方面可能是由于合金的氧化不仅仅是局限于表面,也可能会深入到合金的内部,化学处理仅仅是将表面的氧化物除去,颗粒内部的深层氧化并没有被完全除去;另一方面可能是由于合金的粉化使比表面积增大,同时使合金与O2反应以及受电解液的腐蚀更加容易,两方面原因共同作用导致合金的放电性能下降。所以,仅仅通过化学处理的方法并不能使失效负极恢复功能,还需进行熔炼处理。
不过,随着无人机技术的发展,近几年来专家们开始利用它们回传的视频和图片来进行结构检查了,但最后确定设备是否完好还得靠人。最近,专家们准备将现有的机器视觉AI技术加入无人机,未来无人机就可自行对设备进行检查,这将大大缩短检查和维护的时间。机器视觉AI让电脑长了眼睛,它可以利用相机,模拟数字转换器(ADC)和数字信号处理器(DSP)看到一切。随后这些数据会回传到机载电脑或控制台,它们会自动对设备状态进行评估,发现是否有隐藏的裂缝,外部损伤,漏水,零部件松脱或涂层不均匀等情况发生。
将上述经过化学处理的负极粉,于非自耗电弧炉中进行第一次冶炼。将所得合金铸锭抛光,去除表面杂质后,分析各元素含量,结果可以看出合金中的元素含量偏离原合金,镍含量远大于原合金粉中的镍含量,这是因为在制作电极的过程中加入镍粉做导电剂,为了有效的利用它,以它为基准,调整其它元素的含量使其符合组成为MmNi3.5Co0.7Mn0.4Al0.3的各元素的配比,进行第二次冶炼。冶炼后,将得到的合金铸锭破碎,研磨后,测其结构,为CaCu5型,没有其它杂相生成。
将回收的合金粉做充放电性能测试,可以看出,回收合金粉的放电容量比失效负极粉高约100mAh·g-1,与原合金粉的放电容量相比基本相同,并且回收合金粉的放电平台压比原合金粉的放电平台压高约20mV左右,这可能是由于合金回收的过程中经过数次熔炼,使合金的成分和微观结构得到了改善的原因。
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