强力磁铁在碱性锌锰电池生产线上的应用

利用钢壳是磁性材料的特性,将强力磁铁应用于高速自动化LR6碱性锌锰(碱锰)电池生产线,以解决钢壳在运输过程中变形的问题。以LR12电池集流体插入机改造为例,比较真空吸取集流体和强力磁铁吸取集流体两种方式的优劣。实践证明,使用强力磁铁吸取集流体,不仅提高了5%的设备运转率和2%的产品合格率,而且节省了维修费用。

水系锌锰电池电解液的电导性质研究

作为水系锌锰电池的重要组成部分之一,电解液不仅是离子传输的载体,更是参与电化学反应的活性物质,对于提升电池循环寿命和功率密度等性能具有重要影响。研究电解液的热力学性质有助于在不同工作条件下确定最优电解液的组成和质量摩尔浓度,优化电池设计,提升电池的性能。目前,已有对VOSO_(4)电解质水体系的研究,但仍缺乏对MnSO_(4)电解质的相关研究。在283.15~318.15 K条件下,测量了质量摩尔浓度为0.001~0.1 mol/kg的硫酸锰稀溶液电导率。应用Fuoss法和Shedlovsky法,获得了[MnSO_(4)]^(0)离子对的极限摩尔电导率(Λ_(0))和解离常数(K_(d))。与其他二价金属离子相比,计算结果较为可靠。根据K_(d)与温度的经验方程进行拟合,计算得到解离过程的热力学函数,并深入分析Mn^(2+)和SO_(4)^(2-)在解离过程中与水分子的水化作用。[MnSO_(4)]^(0)离子对解离的关键步骤是水分子被固定在Mn^(2+)的水化层周围,使体系秩序性增强的过程。该研究为分析锰电解液中离子作用结构,优化电解液性能提供基础理论支撑。

锌锰硼配施对雪茄烟叶光合特性、碳氮代谢及品质的影响

为探究配施不同比例锌锰硼元素对雪茄烟叶光合特性、碳氮代谢和品质的影响,以‘德雪1号’为试材,对雪茄烟生育期质体色素含量、净光合速率、碳氮代谢酶活及发酵后烟叶化学成分、锌锰硼元素含量进行分析。结果表明:(1)配施不同比例的锌锰硼元素均能提高雪茄烟烟叶质体色素含量、净光合速率以及烟叶淀粉酶、硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶活性和碳氮代谢产物含量,碳氮代谢更为协调;(2)处理间比较,T2处理(Zn∶Mn∶B=4∶4∶3)较CK(Zn∶Mn∶B=0∶0∶0)发酵后烟叶总糖、还原糖含量分别增加51.39%、66.67%,烟碱、总氮含量分别降低12.08%、20.22%,Zn、Mn、B含量分别提高0.17、1.98、0.65倍,钾氯比、氮碱比协调性较好,符合优质雪茄烟叶生产要求。综上可得,四川省什邡雪茄烟产区宜采用T2处理(Zn∶Mn∶B=4∶4∶3)的锌、锰、硼元素配施比例,T3处理(Zn∶Mn∶B=2∶3∶2)次之,可显著增强雪茄烟叶的光合特性、碳氮代谢强度,改善烟叶品质。

废锌锰电池制备锰锌铁氧体共沉淀粉料研究

以废锌锰电池为主要原料,辅以少量的菱锰矿和废铁屑,经同时浸出、初步除杂、深度净化和共沉淀等过程,制备出纯度高、配比接近PC30铁氧体配方且混合均匀的共沉淀粉料.实验结果表明:在浸出温度80～95℃、搅拌速度120～180r/min、酸用量为理论用量的1.2～1.4倍和浸出时间3.0～4.0 h的条件下,铁、锰和锌的浸出率分别为92.02%、96.14%和98.34%;共沉淀粉料中铁、锰和锌的平均含量分别为41.41%、13.92%和4.49%,推算出Fe:Zn:Mn=69.2:23.3:7.5.完全符合PC30对粉料的要求.本研究既为高档锰锌软磁铁氧体的制备创造了很好的前提条件,同时对废锌锰电池的高价值资源化利用具有重要的现实意义.

碱性锌锰电池用化学二氧化锰的研制

以直接氧化法生成的初级二氧化锰经饱和水蒸汽处理后，进行重质化处理，制成碱性锌锰电池用化学二氧化锰，所研制样品表现出ｎ－型半导体特征，从Ｘ射线衍射、热重分析的测试，发现成品的理化性能和结合水含量有较大的改进，电化学活性也有较大提高，所制成ＬＲ０３实体电池电性能优良．

锌锰合金异常共沉积的热力学条件研究

通过分电流曲线发现了锌锰异常共沉积,从合金电沉积电极和溶液界面各因素的变化对合金电沉积的影响出发,通过考察电极表面、溶液双电层OHP面上状态的变化,放电离子和非放电离子在OHP面上的相互影响及电极费米能量和溶液标准氧化还原电势的关系,推导出产生金属欠电势沉积和异常共沉积的热力学条件,并解释了锌锰异常共沉积.

废旧碱性锌锰电池制备硫酸盐

选择去离子水、20%硫酸和10%的硫酸加H_2O_2溶液等3种浸取剂,分别对废旧碱性锌锰电池中的主要元素钾、锌和锰进行分段浸取,再用各段浸取液制备相应的硫酸盐。利用三段浸取工艺分别制备了硫酸钾、硫酸锌锰复盐和硫酸锰,钾、锌和锰的总浸取率均在98%以上。

锌锰电池的污染与产业政策

从普通锌锰电池及碱性锌锰电池中汞含量的现状和无汞化技术现状着手,分析了锌锰电池今后的发展取向。详细讨论了国内外相关电池法规中有关锌锰电池的部分;国内外,都禁止向电池中添加汞、镉、铅等有害元素。锌锰电池中的糊式电池的生存空间将会越来越小,锌锰电池将向无汞碱性锌锰电池的方向发展。

锌锰电池研究新进展

从可充性、无汞化。

锌锰电池中铅含量

采用硝酸－盐酸分解预处理和原子吸收分光光度法对各种锌锰电池和碱性锌锰电池的铅含量进行了检测，以期了解电池铅含量的水平。检测结果表明：锌锰电池的铅含量明显高于碱性锌锰电池；６７个锌锰电池样品除２个样品铅含量较低外，其余６５个样品的铅含量在０．００８％－０．３０％之间；２９个ＬＲ０３电池样品的铅含量在１．４×１０-６～ ８．３×１０－５之间；３３个ＬＲ６电池样品的铅含量在２．３×１０－６～９．８×１０－５之间。文章还对电池中铅的来源、作用及无铅化的可能性进行了讨论和分析。

锌锰电池正极工艺研究和材料回收处理

在去年召开的“全国科学技术大会暨2005年度国家科技奖励大会”上,一向并非焦点行业的中国电池行业引起与会者的关注。中银(宁波)电池有限公司自主完成的“LR6数码王电池和生产线的研发及产业化”项目获得国家科技进步二等奖。中国电池行业已逐渐摆脱“拿来主义”,立足自主创新的做法正在推动中国电池行业从“中国制造”走向“中国创造”。目前全球一次性电池正以年均3%￣5%的速度增长,其走向主要是发展高性能、无汞化的碱性锌锰电池。我国近年来高档无汞碱性电池比例已增至30%,这正是由于中国电池企业不断推出自主研发的高档无汞碱性电池。随着我国电池行业自主创新意识不断增强和新产品、新生产线的不断推出,将不仅给中国市场,而且给全球电池市场带来深远影响。我国目前电池产量约占世界电池总产量的1/3,2001年我国锌锰电池产量为155亿只。由此可见,锌锰干电池从数量上是一次电池和二次电池中产量最多的品种之一。由于锌锰干电池问世时间最长,技术工艺相对较为成熟。那么目前锌锰干电池研究方向是什么呢、工艺技术还有没有值得改进的地方、废弃锌锰电池的正极材料又应改如何回收处理?本文试图就锌锰干电池的以上这些问题的研究谈一些想法。

钾锌锰配合施用对马铃薯产量和品质的影响

采用三因素二次回归通用旋转组合设计方法，研究了山西石灰性褐土上施用氯化钾、硫酸锌、硫酸锰对马铃薯产量和品质的影响。研究结果表明：钾、锌、锰肥的合理配合施用能使马铃薯产量明显提高，品质得到显著改善。在本试验条件下，马铃薯高产、优质高效的配方施肥方案是：氯化钾297．9～396．0kg／hm^2，硫酸锌69．70～109．1kg／hm^2，硫酸锰92．54～126．27kg／hm^2。钾、锌、锰肥配施可显著增加块茎中的淀粉、粗蛋白含量，降低NO3-N含量。

由废旧锌锰电池回收氯化锰和锌的一种工艺

介绍一种从废旧锌锰电池中回收锰、锌,进而生产工业级无水氯化锰、锌锭的工艺。该工艺所制得的产品符合有关企业标准,总回收率分别达到93%和95%。充分研究了产品除铁方法,并对镉、铅、汞重金属进行了无害处理。

废旧锌锰电池回收利用研究进展

结合本实验室近期的研究 ,综述了废旧锌锰干电池回收利用的研究进展。阐述了废旧锌锰电池危害的同时介绍了其作为一种资源可利用的方面 ,对目前废旧干电池的回收利用研究状况作了分析。

锌粉形貌对碱性锌锰电池性能的影响

研究了 3种颗粒形貌不同而成分相同的锌粉在碱液中的稳定性 ,并检测用这 3种锌粉制作的LR6型无汞碱锰电池性能。锌粉的析气试验表明针状锌粉在碱液中浸泡 3天后析气量最低 ;以针状锌粉膏制成的电池大电流放电容量可提高约 30 % ;电池有很好的抗震性、贮存性。

废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体初级溶浸工艺的研究

研究利用废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体磁性材料,在初级溶浸工艺中浸取条件对溶浸效果的影响。采用混酸并结合添加草酸作为还原剂来溶浸废旧锌锰电池中的有效成分,考察液固比、温度以及时间等条件对电池有效成分浸出效果的影响以及电池中汞的形态转化和分布情况。结果表明:40℃时采用体积比为3∶1的HCl、HNO3组成混酸在液固比为4.6,添加草酸并控制其用量为理论用量的120%,溶浸时间在12h以上的情况下,采用两步溶解的方法可得到很好的效果,锰、锌、铁、镍的回收率可达到99%甚至100%,铜的回收率达到90%以上,废旧电池中各种形态的汞转化为Hg2+进入到浸液中,对汞的回收做到很好地集中控制。

真空冶金回收废旧锌锰电池的汞和镉试验研究

采用真空冶金方法处理锌锰电池,研究分离回收汞（Hg）和镉（Cd）的工艺方法,考察真空度、温度、加热时间对2种金属回收率的影响。试验结果表明：在真空度低于91.99 kPa时,Hg和Cd的回收率较低,但当真空度为91.99~98.66 kPa时,2种金属的回收率显著上升,超过98.66 kPa时,Hg和Cd的回收率几乎保持不变;且随着温度的增加和加热时间的延长,Hg和Cd的回收率也增加,但当温度达到一定值和加热时间超过2.5 h时,Hg和Cd的回收率接近95%的饱和值。

锌锰干电池的一种代汞添加剂

作者通过浸泡实验,极化电阻测量及双向极化曲线测量筛选出一种新型的复合添加剂,这种添加剂用于锌锰干电池中可以完全取代汞(盐)。将这种添加剂加入浆料中取代HgCL_2涂制浆层纸,以此制作的R6P电池各项电性能皆达到或超过GB7112—86国家标准。贮存一年后放电容量保持新电时的95％。

用废旧锌锰电池制备锰锌铁氧体的研究

用水热法以废旧锌锰电池为原料对制备锰锌铁氧体进行了研究。探索了制备过程的影响因素,如水热反应的pH值、水热温度及水热时间等。结果表明,在溶液的pH值为10,水热温度为210℃,水热时间为2～24h时,均能有效制备无杂相的锰锌铁氧体;提高反应温度和延长反应时间,均有利于锰锌铁氧体的晶化过程。研究还发现,加入铁粉是一个既能高效除汞,又能制备高性能锰锌铁氧体的关键所在。

水热法制备的锌锰铁氧体纳米晶的离子分布、缺陷与磁性能

采用XPS及氧化还原滴定等手段确定了一种锌锰铁氧体纳米晶的离子分布式。采用XRD测定的样品晶格常数(a测=0.8431nm)与通过理论计算的结果(a=0.8393nm)十分接近。样品在350,450和700℃经过4h热处理后,离子分布数相应发生了变化:阳离子空位数e在350℃时达到最大值0.05520;晶格常数a随晶体阳离子空位数e的增加而增大,当e大于0.05时,晶格常数a的增加变缓。热处理温度不同,样品比饱和磁化强度σm相应改变,在350℃有最小值58.5Am2/kg。理论计算与实验结果表明,样品的比饱和磁化强度σm与晶体中阳离子空位数e和次晶格上各价态的离子分布方式有关。