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电瓶工作原理
用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用22~28%的稀硫酸作电解质。在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。普通铅蓄电池在使用一段时间后要补充蒸馏水,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。
锂电池的结构组成
锂电池在结构上面主要有以下几个部分,它们分别是负极、正极、电解液、外壳跟隔膜、电机引线,锂电池的结构主要分卷绕式跟层叠式两种类型,液态的锂电池采用了卷绕式结构,聚合物锂电池的话是两种都有的;
负极材料,活性物质,粘合剂、基体、溶剂,负极材料占据了锂电池成本的比例比较低,主要有碳负极材料跟非碳负极材料;
正极材料,活性物质,导电剂、粘合剂、溶剂跟基体,正极材料在锂电池中的附加值加高、市场容量大,其大约占据了锂电池的成本的三层,毛利率低于百分之十五,高的话能够达到百分之七十,目前已经批量应用在锂电池的正极材料主要有锰酸锂、钴酸锂、钴镍锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂等;
电解液,外壳五金件电解液比较好的是lipf6,但是其价格昂贵,别的有liasf6,但是其有很大的毒性;LiClQ,具有强氧化性;有机溶剂有DEC,DMC,DME等。
锂电池外壳,分为钢壳(一般为方形,但是很少使用)、镀镍铁壳(一般圆柱形电池使用)、铝壳、塑料膜等,还有电池的盖帽,也是电池的正负极引出端;
隔膜,隔膜是放置在两极当中,作为隔离电极的装置,借以避免两极上的活性物质直接接触造成锂电池的内部发生短路,但是隔膜仍然需要让点点离子通过,形成通路,主要的锂电池隔膜材料单品有单层pp、单层pe、pp+陶瓷涂料、双层pp/pe、双层pp/pp跟三层pp/pe/pp等;
废电瓶火法冶炼
火法冶炼一般是将铅膏置于熔炉中,在超过1000℃条件下将铅膏熔化。如果使用焦炭或者煤作为燃料,会产生大量的二氧化碳、含铅粉尘和二氧化硫。我国典型的火法冶炼工艺如下:
(1)直接用铅膏冶炼再生铅,主要冶炼工艺流程为:破碎→分选→铅膏→脱硫转化→密闭回转短窑富氧燃烧冶炼等;
(2)硫化铅—铅膏混炼,主要工艺特点:利用原生铅冶炼设施,采用硫化铅与铅膏中二氧化硫、硫酸铅进行高温氧化反应生成二氧化硫和一氧化铅,将一氧化铅用液化气还原为粗铅。该技术能实现铅精矿与铅膏的混合熔炼,产生的烟气可制酸,省去了铅膏脱硫工序,具有工艺流程短、建设和运行成本低、氧利用率高、脱硫率高等优点。该技术适用于铅精矿与铅膏等二次物料的混合熔炼,不适用于单处理铅膏。
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