| 本书是关于电池工业节能减排的技术指导书。书中首先对我国电池工业现状、电池材料资源以及节能减排基本情况进行了综合分析;接着分别对铅酸蓄电池、锂离子电池、太阳能电池、锌锰电池、镍氢电池、镍镉电池及主要相关电池材料的节能减排技术与生产工艺进行了详细的阐述;此外还对废旧铅酸蓄电池回收再生的节能减排技术工艺进行了介绍。本书可以作为电池行业工程技术人员与管理人员学习节能减排技术与清洁生产工艺的参考书,也可供高校相关专业的师生学习和参考。 |
| 随着交通、通讯、电子等工业的迅速发展和人们生活水平的提高,各类电池的产量与产值都得到迅猛的发展,我国电池工业发展迅速,已经成为世界电池的生产基地与出口基地。2007年全世界电池销售收入达到600亿美元,其中我国电池销售收入超过1000亿人民币。铅酸蓄电池是大型二次电池,无论在产值、产量方面,始终占半壁江山,一直保持在50%以上,以锌锰电池与碱性电池为代表的一次电池占30%以上,而作为小型二次电池的锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池等接近20%。近年来,在电池种类中,增长最快的是太阳能电池,其次是锂离子电池。但是,制造电池工厂在当地企业中往往是有名的耗电大户和污染大户,不仅生产铅酸、镍镉等电池的企业因环保问题而频频被媒体曝光,就连被人们视为绿色的可再生能源的太阳能电池也因环保问题于2008年遭到质疑。铅酸蓄电池在生产中有铅污染,镍镉电池在生产中有镉污染,而太阳能电池在生产中产生四氯化硅有毒废液以及能耗高得惊人。据报道,目前在太阳能电池原材料制造过程中,利用改良西门子法生产高纯多晶硅,每生产1吨将产生以四氯化硅为主的有毒有害副产物约8~14吨,有公司提出要建成年产15万吨的多晶硅基地,按照目前改良西门子法技术与工艺,其能耗将大于一个100万千瓦火力发电站一年的发电量,耗煤量近300万吨,约为江西萍乡煤矿每年产煤量的一半,并且每年产生1100万吨二氧化碳。因此,电池工业及其主要电池材料制造业的节能减排形式非常严峻,急需一部关于电池工业节能减排技术与工艺的指导书,供相关工程技术人员与管理人员参考、学习。本书系统介绍了电池工业中占主导地位的铅酸蓄电池、太阳能电池、锂离子电池、锌锰电池、镍氢电池、镍镉电池及其主要电池材料的节能减排技术与生产工艺,同时还介绍了主要电池材料的矿产资源及再生状况,如铅、钴、镍、锰等。由于世界上约85%以上的铅用于制造铅酸蓄电池,这是化学与物理电源中唯一能够垄断一种有色金属资源的电池,因此对于高能耗、高污染的铅冶炼节能减排技术也进行了介绍。本书的编写队伍是由我国电池工业领域影响较大的高校、科研机构的专家以及知名企业的高级工程师与工程技术人员组成,他们分别来自华南师范大学化学与环境学院、沈阳环境科学研究院、水山口有色金属集团、广州虎头电池集团、广州鹏辉电池有限公司、浙江天能电池集团、风帆股份有限公司、广州吉必盛科技实业有限公司、中材科技股份有限公司、北京安泰科信息开发有限公司等单位。由于他们都具有电池生产第一线的经验,正从事电池的技术研究、工艺管理以及产品开发工作,对于电池及主要材料的生产技术与工艺非常熟悉,因此所介绍的技术与工艺具有可操作性。由此可见,本书不仅对电池工业节能减排的实施具有较强的指导作用,而且在提高电池产品性能的同时还能够为企业创造较好的经济效益与社会效益,是一部对电池企业很有价值的技术工艺参考书,既可指导电池与电池材料企业节能减排的实施,又可指导该类企业开展清洁生产工作。书中很多节能减排技术要点正是目前我国相关电池行业急需改进的,代表着国际电池行业技术与产品的发展方向。本书由陈红雨主编并统稿。南俊民教授与侯宪鲁工程师共同编写了第3章、第6章、第7章;张正洁高工负责211~213,221~223,231,232,212,81,82,842等章节的编写;唐明成教授级高工与张顺应高工负责12,214,841等章节的编写;第5章主要由黄宇工程师完成;45节主要由段先健高工编写;2106节主要由宋尚军高工编写;131~133及153~155等节主要由徐爱东高工完成。此外,刘彦龙高工及任安福、 丰少利、吴敏等工程师也参与了部分内容的编写工作。在此要特别感谢《蓄电池》杂志朱复兴主编与杨凌副主编对本书编写提供的无私帮助,同时要感谢本书所引用参考文献的作者。还要感谢我的研究生罗绮文、杨春梅、叶其辉等,他们为本书的编写做了大量录入和整理工作。最后衷心感谢化学工业出版社的领导与责任编辑,他们为本书出版付出了辛勤的劳动。。由于编者水平有限,加之时间仓促,书中疏漏或不妥之处在所难免,敬请读者与专家批评指正。陈红雨2008年5月于广州 |
第1章电池工业概述1
11电池工业概况1
111电池行业现状4
112电池出口概况5
12铅酸蓄电池5
121铅矿的储量与分布6
122我国铅矿与原生铅概况7
123我国再生铅概况9
124我国铅酸蓄电池概况10
13锂离子电池12
131锂离子电池材料12
132钴矿储量及开采14
133钴对电池行业的影响14
134锂离子电池发展趋势16
14太阳能电池17
141太阳能电池分类18
142多晶硅行业概况19
15镍氢电池21
151混合电动车21
152镍氢电池概况23
153镍及储氢材料24
154镍矿储量及开采26
155镍氢电池行业对镍的需求27
16锌锰电池27
161锌锰电池概况27
162碱锰电池概况29
163锰的资源状况30
164无汞锌粉31
参考文献33
第2章铅酸蓄电池35
21铅冶炼35
211铅的性质36
212原生铅冶炼的原料37
213铅冶炼方法40
214水口山炼铅法节能减排示范项目43
22板栅合金48
221传统型板栅合金49
222低锑合金51
223铅钙锡铝合金54
224铅基稀土合金56
225铅钙合金配制节能减排示范项目58
226板栅合金生产节能减排技术要点60
23黄丹和红丹64
231黄丹64
232红丹67
233红丹节能减排技术要点68
24铸造70
241铸造板栅方法70
242铸造板栅节能减排技术要点71
243板栅制造节能减排示范项目72
25铅粉76
251铅粉制造方法76
252球磨粉与巴顿粉的比较77
253铅粉制造节能减排技术要点78
26和膏涂板79
261和膏与灌粉79
262涂板80
263和膏涂板节能减排技术要点81
27固化83
271固化现状83
272高温固化83
273缩短固化时间的方法84
274固化节能减排技术要点85
28化成充电86
281极板化成86
282电池化成89
283先进充电设备93
284化成充电节能减排技术要点94
29水洗干燥分片96
291水洗96
292干燥96
293负极板浸渍剂97
294分片98
295水洗节能减排示范项目99
296干燥节能减排示范技术要点101
210装配101
2101极群配组102
2102铸焊103
2103穿壁焊105
2104热封105
2105胶黏剂106
2106隔板111
2107装配节能减排技术要点117
211铅酸蓄电池生产环境污染源分析和环保处理工艺117
2111蓄电池生产环境污染源分析117
2112蓄电池生产环保处理工艺119
212铅酸蓄电池企业节能减排示范项目120
参考文献121
第3章锂离子电池125
31正极材料125
311LiCoO2的合成125
312LiMn2O4的合成127
313钴镍锰三元材料的合成128
314LiFePO4的制备128
32负极材料129
321人工石墨129
322天然石墨130
323软炭130
324硬炭130
33正负电极极板130
331浆料的制备131
332极片涂布132
333碾压成型135
34装配135
341装配工艺135
342隔膜137
343电解液138
344溶剂138
345电解液锂盐139
346电解液的离子导电性140
35化成充电140
36锂离子电池工业节能减排要点141
参考文献142
第4章太阳能电池144
41工业硅145
411工业硅生产工艺146
412工业硅生产节能减排技术要点146
42单晶硅150
421直拉单晶硅制备工艺150
422硅单晶生长新工艺152
43非晶硅154
44多晶硅156
441多晶硅传统生产工艺156
442多晶硅生产节能减排技术157
45多晶硅行业节能减排示范项目160
451项目背景161
452多晶硅工业副产物的利用161
参考文献164
第5章锌锰电池166
51糊式锌锰电池166
511锌筒制造166
512拌粉167
513配液制浆168
514装配169
52碱性锌锰电池170
521锌膏170
522拌粉172
523电解液172
524装配173
53纸板电池174
531浆层纸174
532装配175
54锌锰电池行业节能减排技术要点176
参考文献177
第6章镍氢电池178
61正负电极活性材料178
611Ni(OH)2的正极材料178
612负极储氢合金材料182
613正负极活性材料节能减排技术要点183
62正负极板184
621正极板184
622负极板185
623正负极板节能减排技术要点185
63电池组装186
631原辅材料的选择186
632电池组装工艺187
633电池化成和清洗封装188
634电池组装节能减排技术要点188
64镍氢电池工业节能减排技术要点189
参考文献191
第7章镍镉电池192
71镍镉电池材料192
711正极材料192
712负极材料194
72正负极板194
721烧结式镍镉极板194
722非烧结式极板196
73电池装配198
731电池装配工艺198
732隔膜198
733电解液199
74化成充电199
75镍镉电池行业节能减排要点200
参考文献201
第8章废旧铅酸蓄电池的回收利用202
81废旧铅酸蓄电池回收状况202
811国外废旧铅酸蓄电池回收状况203
812国内废旧铅酸蓄电池回收状况205
813再生铅生产工艺206
82废旧铅酸蓄电池再生的污染源分析207
821预处理的污染源分析207
822铅还原的污染源分析208
823铅精炼的污染源分析209
83废旧铅酸蓄电池再生节能减排技术要点210
84废旧铅酸蓄电池再生节能减排示范项目211
841水口山炼铅法再生废旧铅酸蓄电池项目211
842豫光金铅集团循环铅项目212
843广东建航铅酸蓄电池循环产业项目216
参考文献218
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| 本书可以作为电池行业工程技术人员与管理人员学习节能减排技术与清洁生产工艺的参考书,也可供高校相关专业的师生学习和参考。 | |