报废铅酸蓄电池的回收利用研究

从环境保护的角度研究了在报废蓄电池中回收利用PbO2 的方法 ,并试验加入PbO2 后对电池性能的影响 ,为提高电池性能 ,降低生产成本提供一个合理的方案     

超声对二氧化铅电极性质的影响

为提高PbO2电极在电催化氧化废水处理中的稳定性及催化性能,在超声场中用电沉积方法制备了PbO2电极,采用扫描电镜、X射线衍射、强化寿命测试、线性扫描测试及电催化降解等手段对所得电极的组成和性能进行了表征,并与未使用超声场的常规制备PbO2电极进行了性能比较。结果表明:超声场对PbO2电极的表面形貌有一定影响,产生了较多花束状的凸起,增加了电极的真实表面积;超声法PbO2电极的强化寿命和电压稳定期分别为166和165h,明显长于常规法PbO2电极的100.5和50h,表明超声法PbO2电极的稳定性优于常规法PbO2电极;超声法PbO2电极的析氧电位为1.67V,高于常规法PbO2电极的1.60V,表明超声法PbO2电极对于析氧副反应具有一定的抑制作用,有利于提高其电催化性能;在扫描电势达到2.0V时,超声法PbO2电极的电流密度响应值为0.018 3A·cm-2,远高于常规法PbO2电极的0.006 85A·cm-2,表明它的导电性能更好,有助于降低电极在电解过程中的能耗;在对酸性红G溶液的降解过程中,超声法PbO2电极的表现优于常规法PbO2电极,其准一级反应动力学常数和总有机碳去除率分别为0.019 7min-1和15.6%,均高于常规法PbO2电极的相应值,而其能耗值却低于常规法PbO2电极。由此证明,超声场的引入可改善PbO2电极的稳定性和催化性能。     

掺杂钛基二氧化铅电极的制备及催化性能的研究

研究了用电沉积法制备掺杂钛基二氧化铅系列电极的制备工艺，制备出掺杂铁、钴、镍的3种钛基PbO2电极，并通过对苯酚的降解实验研究了电极的电催化性能．表明3种掺杂改性钛基PbO2电极具有较好的电催化性能，特别是明显地降低了槽电压，且降解过程符合一级反应动力学关系，确定该物质的降解过程符合准一级反应，并得到了反应速率常数．     

超级电容器用PbO2电极的电沉积工艺

以钛板为基底,采用电沉积方法制备了Ti-PbO2电极,与活性炭(AC)组成超级电容器.研究了铅盐种类对电沉积PbO2电极放电性能的影响,发现用Pb(CH3COO)2做溶质的氮氧化钠溶液制备的PbO2电极容量最大.利用不同浓度的氢氧化钠溶液配置饱和醋酸铅电解液,制备PbO2电极进行了放电测试,研究了氢氧化钠浓度对电沉积P...     

正极添加剂对极板孔隙结构和性能的影响

对不同添加剂的铅酸蓄电池正极放电性能进行研究.采用单片正极电池在电池容量受正极控制的条件下,以不同放电倍率恒流放电,分别测定了加入Bi2O3,CdSO4,CaSO4和PbO2等添加剂的单片正极容量和能量,获得了较高的比容量和比能量的提高率.首次应用图像分析仪测定了极板的平均孔径、孔表面积、孔数及分布等孔结构参数,并拍摄了正极板表面的显微图像照片.探讨了不同添加剂对正极孔结构及性能的影响规律和机理.     

Ce改性Ti基PbO_2电极的制备及电催化氧化4—氯酚的研究

采用电沉积法制备了Ti基PbO2电极(Ti/PbO2)和Ce改性Ti基PbO2电极(Ti/PbO2—Ce).利用扫描电子显微镜(SEM)和循环伏安法对改性前后的电极进行表征,并考察电极的电催化氧化能力.实验结果表明:Ti/PbO2—Ce电极具有比Ti/PbO2电极更小的晶粒尺寸和更高的电催化氧化降解有机物污染物能力.Ti/PbO2—Ce电极电催化氧化降解4—氯酚(4—CP)2 h后,溶液的BOD5/COD值由0.03升高到0.48,有效地提高了4—CP废水的可生化性.     

Pb,Ba对微晶玻璃的微波介电性能的影响

在SiO2-Al2O3-MgO-La2O3微晶玻璃系统中,研究了以BaO取代MgO、PbO取代La2O3对微晶玻璃系统微波介电性能的影响,并用微扰法对样品进行了介电性能的测试。结果表明:添加BaO对系统的介电性能影响不大;当PbO的质量分数为10%时,介电常数有较大提高,样品的Q值仍保持较高值,说明PbO的加入并没有增大介电损耗。实验中得到的最佳样品的性能为:εr=15.68,Q=2598,τf=75.9×10-6/℃。     

铅酸蓄电池正极板添加剂的研究进展

铅酸蓄电池的最主要缺陷是比能量低,除由于铅及其化合物的密度较大之外,还因二价铅化合物的导电性不良. 因此对其性能控制电极--二氧化铅(PbO2)电极的研究有利于提高铅酸蓄电池性能,促进铅酸蓄电池的发展. 理想的添加剂至少要具有与碳一样高的导电性、能够大幅度地减少所需物质的量、并且在正极板的化成中稳定. 该文分析了导电添加剂、非导电添加剂各自在铅酸蓄电池中所起到的作用. 说明了提高电池比能量、高倍率放电以及循环寿命等不同性能可选择的添加剂. 使用非导电添加剂如玻璃小球、沸石等,通过提高活性物质孔率而提高比能量;使用导电添加剂如碳素材料及镀SnO2的玻璃小片,通过提高活性物质导电性而提升高率性能.     

高功率Li／FeS2电池的研制

随着信息技术的快速发展，用电器对电池的需求也日益增长，尤其是对高能量高功率电池的需求，而普通碱性电池显然无法满足这种要求。本文作者在国内率先成功研制了采用改性FeS2作为正极材料的AA型高能量高功率Li／FeS2电池。天然FeS2经过研磨、焙烧和酸洗，可最终制得改性FeS2。讨论了天然及改性FeS2的化学成分、物理性质和结构特征，并分别测试了二者组装成锂电池的放电容量。研究结果发现：FeS2的纯度、颗粒大小是影响Li／FeS2电池电化学性能的重要因素。在此基础上，对比了AA型Li／FeS2电池与同型号碱性电池的放电性能。Li／FeS2电池的整个制备过程完全满足环保的要求。研究表明：Li／FeS2电池是一种绿色、高功率的新型能源，具有广泛的应用前景。     

PbO添加量对Pb_(0.925)Ba_(0.075)Nb_2O_6压电陶瓷结构和电学性能的影响

为制备具有高密度、单一正交铁电相及优异压电性能的PbNb_2O_6基压电陶瓷,研究了在1 250℃预烧的正交相粉体中添加不同质量分数的PbO对陶瓷的晶体结构、微观形貌、介电及压电性能的影响。结果发现,随着PbO添加量的增加,陶瓷的微观形貌发生明显改善,晶粒由棒状逐渐变为等轴状。当PbO的添加量为4%(质量分数)时,得到的陶瓷性能最优,晶粒尺寸更加均匀,晶粒间结合紧密,相对密度≥94%,平均晶粒尺寸为9.9μm,居里温度Tc为539℃,压电常数d33达到62pC/N。     

添加剂对铁基PbO_2电极制备影响的研究

研究发现在电沉积制备PbO2的电解质溶液中添加 NaCl可以明显地影响PbO2的电结晶过程,改变晶体形貌,使镀层表面致密、发光、沟纹少且不改变原有β型晶型。采用NaCl添加剂的镀液制备出的PbO2电极与通常采用NaF为添加剂的镀液制备的PbO2电极相比,前者具有析氧超电势高、电化学稳定性好、腐蚀速率低、连续工作寿命长等特点。     

添加剂对铁基PbO2电极制备影响的研究

研究发现在电沉积制备PbO2的电解质溶液中添加NaCl可以明显地影响PbO2的电结晶过程,改变晶体形貌,使镀层表面致密、发光、沟纹少且不改变原有β型晶型。采用NaC1添加剂的镀液制备出的PbO2电极与通常采用NaF为添加剂的镀液制备的PbO2电极相比,前者具有析氧超电势高、电化学稳定性好、腐蚀速率低、连续工作寿命长等特点。     

高能量密度全固态锂金属电池Li6.4La3Zr1.4Ta0.6O12基锂硼负极的制备及性能

采用熔融态金属锂与高纯硼粉复合制备了锂硼复合材料并应用于固态电解质(Li_6.4La₃Zr_1.4Ta_0.6O₁₂, LLZTO)制作对称电池，对比研究了锂硼复合固态对称电池与锂金属固态对称电池的电化学性能。结果表明:锂硼复合固态电池界面阻抗(约6 Ω/cm2)小于金属锂固态电池的界面阻抗(约103 Ω/cm2)，说明锂硼复合电极和固态电解质接触良好；在400 μA/cm2的电流密度下进行充放电测试，锂硼复合固态对称电池可以稳定循环250次以上，而金属锂固态电池很快失效；锂硼复合固态对称电池在0.1 mAh保持容量下的临界电流密度达到2 700 μA/cm2，在0.1 mA/cm2电流密度下的面容量可达12 mAh/cm2。研究表明该锂硼复合固态对称电池具有优异的循环性能。     

石墨基PbO2阳极的电化学性能

用热分解和电沉积法制备了C/PbO2、C/SnO2 SbOx/PbO2和C/SnO2 SbOx M nO2/PbO2电极.EDS测定了电极的表层成分,考察了该类电极在硫酸溶液中的使用寿命,测定了其极化曲线和动力学参数,并求出其分形维数.同时测定了阳极生成臭氧的浓度.结果表明C/SnO2 SbOx M nO2/PbO2电极在4A.cm-2的高电流密度下寿命可达20 h,其a值相对较小,io较大,分形维数Df=1.804 8.     

PbO系玻璃的改进及Bi2O3系封接玻璃的研制

以氧化铅或氧化铋、氧化钙、硼酸、硫酸锌、二氧化硅和氧化镁为原料,通过高温熔融和微晶化,成功地制备出具有低熔点高膨胀系数的PbO系统微晶封接玻璃和Bi2O3系统微晶封接玻璃.分别用X射线衍射分析(XRD)、光学显微镜、热膨胀系数分析(DIL)和差热曲线分析(DTA)等方法对样品或原料混合物进行表征,分别讨论了PbO系统和Bi2O3系统微晶封接玻璃在制备工艺过程中对样品性能产生影响的主要因素.结果表明:Bi2O3系统和PbO系统都能形成玻璃;都可微晶化;PbO系微晶封接玻璃的熔化温度为365℃,最佳微晶化温度和时间分别为350~400℃和2 h,膨胀系数为12.68×10-6/℃;Bi2O3系微晶封接玻璃的熔化温度为460℃,最佳微晶化温度和时间分别为440~500℃和2 h,膨胀系数为12.06×10-6/℃.     

高铁酸钾作为贮备电池电极材料的研究

以电解法制得的高纯度K2FeO4固体为正极,锌箔或铝箔为负极制成碱性实验电池.通过对Zn-K2FeO4和Al-K2FeO4电池在不同负载下的恒阻放电测试,研究了高铁酸钾电池的电化学性能.结果表明,Al-K2FeO4电池表现出比Zn-K2FeO4电池更为优越的放电性能.基于高铁酸钾在溶液里的不稳定性,提出用Al-K2FeO4电池做贮备电池,并研究其在不同负载、不同温度下的恒阻放电性能及电池的激活时间.     

DDP修饰纳米粒子的摩擦学性能比较

利用表面修饰法合成了表面为DDP所修饰的PbS、PbO、ZnS和Zn(OH)2纳米粒子，并用四球摩擦磨损试验机考察了它们分别作为润滑油添加剂的摩擦学行为。结果表明，无机纳米核的不同对DDP修饰纳米粒子作为润滑油添加剂的摩擦学性能影响甚微，所合成的DDP修饰无机纳米粒子作用润滑油添加剂都能够明显提高基础油的抗磨性能，但是却不能有效改善其减摩能力。     

PbO对Pb(Zr0.52Ti0.48)O3压电陶瓷性能的影响

采用固相反应的方法制备了Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)压电陶瓷,研究了过量PbO对Pb(Zr0.52Ti0.48)O3压电陶瓷性能的影响。通过XRD和SEM研究了PbO过量对Pb(Zr0.52Ti0.48)O3压电陶瓷的晶相结构及显微形貌的影响,研究结果表明PbO过量不会影响Pb(Zr0.52Ti0.48)O3材料的相结构(均为钙钛矿结构),但是PbO过量太多,会出现过烧现象及气孔等,PbO过量为5%mol时结晶最好。测量了样品的密度、电阻率、压电系数以及介电性能,对这些测量结果的研究表明采用850℃预烧、1 250℃终烧的烧结工艺,PbO过量为5%mol的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3压电陶瓷致密性好,密度最大,且具有良好的介电与压电性能,其压电系数最大为322 pC/N。     

过量PbO对PMW-PNN-PT基陶瓷微观结构和介电性能的影响

目的 研究过量PbO对0．25Pb（Mg1/2W1/2）O3-0．41Pb（Ni1/3Nb2/3）O3-0．34PbTiO3＋5％ WO3＋0．25％MnO2＋xPbO陶瓷（简写为PMW-PNN-PT基陶瓷，x=0，0．04，0．06，0．08）的相组成、微观结构和介电性能的影响规律。方法用半化学法制备了PMW-PNN-PT基陶瓷，通过对预烧粉体和陶瓷的XRD分析确定其相组成，用扫描电镜观察陶瓷的微观形貌，用LCR测试仪测试陶瓷的介电性能。结果随PbO含量的增加，预烧粉体中立方焦绿石相Pb3Nb4O13（简写为P3N2）逐渐减少，三方焦绿石相Pb2Nb2O7（简写为P2N）逐渐增多；过量PbO可以增加陶瓷中的钙钛矿相含量，减少P3N2和Pb2WO5的含量，使陶瓷的晶界逐渐清晰，晶粒发育良好，陶瓷的介电常数逐渐增大，但介电温度稳定性逐渐变差。结论采用半化学法制得了高介电温度稳定性的未过量PbO的PM-PNN-PT基陶瓷，其介电常数高于日本TDK公司的同类产品。     

硫酸中放氧电极的分形维数和电催化性能

采用热分解法，电沉积法制备了MnO2和PbO2半导体电催化剂，测定了各电极的电化学动力学参数（a，b，io）．电极表面形貌通过扫描电镜进行了表征，同时用图形软件处理得到分形图片，依据计算机图形在计算机的存储格式，利用公式DB（F）=logNδ（F）／-logδ，用计算机语言编写程序计算了电极维数．结果表明：电极维数越大，电极的活性越高，催化性能越好．分形维数可以表征电催化剂的电催化性能．