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。
总之,围绕实施高端装备创新工程,适应创新进展和市场需求,改进标准制修订流程,提高标准制修订效率,缩短标准制修订周期,及时更新标准,推动新一代信息技术、高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农业机械装备、新材料、高性能医疗器械等领域标准化实现新突破,加快装备质量安全标准与国际标准接轨,促进产业升级和产品质量国际竞争力提升。以推进供给侧结构性改革为主线,努力推动产业结构调整和优化升级,是今年工业制造业的工作重点。
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。
在经济下行压力较大的背景下,地方财政、就业形势较为困难。特别是钢城产业单一,吸纳劳动力能力弱。二是企业兼并重组有待抓住机遇加快推进。目前钢铁行业优化布局、兼并重组、转型升级等方面的工作还仅仅局限于个别企业,没有形成整体突破。三是明年化解过剩产能工作难度加大。随着钢材价格明显回升,停工停产企业数量减少,特别是应依法关停的企业须彻底关停。而且中央奖补政策实行早退多奖,客观上奖补激励效应逐步减弱,债务处理需要政策支持,明年化解过剩产能工作难度将进一步加大。
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。
其中需要特别注意产品的质量,生产出满足现代发展需求的仪器仪表设备。仪器仪表产品的质量,是影响其在市场上发展的重要因素,这里需要清楚的知道:由于仪器仪表业属于高科技下的新兴领域,其发展离不开经济规律的制约,仪表结构愈复杂、机电一体化程度愈高,愈需要加工技术的机械化、自动化是需要拥有一定实力才能够生产出优质的设备,因此需要规模化生产,自动化做产品质量保障的必要条件。这就对仪器仪表生产制造商提出了更加严格的要求,也是我国仪器仪表行业缩短与先进国家之间存在差距的重要部分。
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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