电池工业节能减排技术

第1章电池工业概述1

1.1电池工业概况1

1.1.1电池行业现状4

1.1.2电池出口概况5

1.2铅酸蓄电池5

1.2.1铅矿的储量与分布6

1.2.2我国铅矿与原生铅概况7

1.2.3我国再生铅概况9

1.2.4我国铅酸蓄电池概况10

1.3锂离子电池12

1.3.1锂离子电池材料12

1.3.2钴矿储量及开采14

1.3.3钴对电池行业的影响14

1.3.4锂离子电池发展趋势16

1.4太阳能电池17

1.4.1太阳能电池分类18

1.4.2多晶硅行业概况19

1.5镍氢电池21

1.5.1混合电动车21

1.5.2镍氢电池概况23

1.5.3镍及储氢材料24

1.5.4镍矿储量及开采26

1.5.5镍氢电池行业对镍的需求27

1.6锌锰电池27

1.6.1锌锰电池概况27

1.6.2碱锰电池概况29

1.6.3锰的资源状况30

1.6.4无汞锌粉31

参考文献33

第2章铅酸蓄电池35

2.1铅冶炼35

2.1.1铅的性质36

2.1.2原生铅冶炼的原料37

2.1.3铅冶炼方法40

2.1.4水口山炼铅法节能减排示范项目43

2.2板栅合金48

2.2.1传统型板栅合金49

2.2.2低锑合金51

2.2.3铅钙锡铝合金54

2.2.4铅基稀土合金56

2.2.5铅钙合金配制节能减排示范项目58

2.2.6板栅合金生产节能减排技术要点60

2.3黄丹和红丹64

2.3.1黄丹64

2.3.2红丹67

2.3.3红丹节能减排技术要点68

2.4铸造70

2.4.1铸造板栅方法70

2.4.2铸造板栅节能减排技术要点71

2.4.3板栅制造节能减排示范项目72

2.5铅粉76

2.5.1铅粉制造方法76

2.5.2球磨粉与巴顿粉的比较77

2.5.3铅粉制造节能减排技术要点78

2.6和膏涂板79

2.6.1和膏与灌粉79

2.6.2涂板80

2.6.3和膏涂板节能减排技术要点81

2.7固化83

2.7.1固化现状83

2.7.2高温固化83

2.7.3缩短固化时间的方法84

2.7.4固化节能减排技术要点85

2.8化成充电86

2.8.1极板化成86

2.8.2电池化成89

2.8.3先进充电设备93

2.8.4化成充电节能减排技术要点94

2.9水洗干燥分片96

2.9.1水洗96

2.9.2干燥96

2.9.3负极板浸渍剂97

2.9.4分片98

2.9.5水洗节能减排示范项目99

2.9.6干燥节能减排示范技术要点101

2.10装配101

2.10.1极群配组102

2.10.2铸焊103

2.10.3穿壁焊105

2.10.4热封105

2.10.5胶黏剂106

2.10.6隔板111

2.10.7装配节能减排技术要点117

2.11铅酸蓄电池生产环境污染源分析和环保处理工艺117

2.11.1蓄电池生产环境污染源分析117

2.11.2蓄电池生产环保处理工艺119

2.12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

3.1正极材料125

3.1.1LiCoO2的合成125

3.1.2LiMn2O4的合成127

3.1.3钴镍锰三元材料的合成128

3.1.4LiFePO4的制备128

3.2负极材料129

3.2.1人工石墨129

3.2.2天然石墨130

3.2.3软炭130

3.2.4硬炭130

3.3正负电极极板130

3.3.1浆料的制备131

3.3.2极片涂布132

3.3.3碾压成型135

3.4装配135

3.4.1装配工艺135

3.4.2隔膜137

3.4.3电解液138

3.4.4溶剂138

3.4.5电解液锂盐139

3.4.6电解液的离子导电性140

3.5化成充电140

3.6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

4.1工业硅145

4.1.1工业硅生产工艺146

4.1.2工业硅生产节能减排技术要点146

4.2单晶硅150

4.2.1直拉单晶硅制备工艺150

4.2.2硅单晶生长新工艺152

4.3非晶硅154

4.4多晶硅156

4.4.1多晶硅传统生产工艺156

4.4.2多晶硅生产节能减排技术157

4.5多晶硅行业节能减排示范项目160

4.5.1项目背景161

4.5.2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

5.1糊式锌锰电池166

5.1.1锌筒制造166

5.1.2拌粉167

5.1.3配液制浆168

5.1.4装配169

5.2碱性锌锰电池170

5.2.1锌膏170

5.2.2拌粉172

5.2.3电解液172

5.2.4装配173

5.3纸板电池174

5.3.1浆层纸174

5.3.2装配175

5.4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

6.1正负电极活性材料178

6.1.1Ni(OH)2的正极材料178

6.1.2负极储氢合金材料182

6.1.3正负极活性材料节能减排技术要点183

6.2正负极板184

6.2.1正极板184

6.2.2负极板185

6.2.3正负极板节能减排技术要点185

6.3电池组装186

6.3.1原辅材料的选择186

6.3.2电池组装工艺187

6.3.3电池化成和清洗封装188

6.3.4电池组装节能减排技术要点188

6.4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

7.1镍镉电池材料192

7.1.1正极材料192

7.1.2负极材料194

7.2正负极板194

7.2.1烧结式镍镉极板194

7.2.2非烧结式极板196

7.3电池装配198

7.3.1电池装配工艺198

7.3.2隔膜198

7.3.3电解液199

7.4化成充电199

7.5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

8.1废旧铅酸蓄电池回收状况202

8.1.1国外废旧铅酸蓄电池回收状况203

8.1.2国内废旧铅酸蓄电池回收状况205

8.1.3再生铅生产工艺206

8.2废旧铅酸蓄电池再生的污染源分析207

8.2.1预处理的污染源分析207

8.2.2铅还原的污染源分析208

8.2.3铅精炼的污染源分析209

8.3废旧铅酸蓄电池再生节能减排技术要点210

8.4废旧铅酸蓄电池再生节能减排示范项目211

8.4.1水口山炼铅法再生废旧铅酸蓄电池项目211

8.4.2豫光金铅集团循环铅项目212

8.4.3广东建航铅酸蓄电池循环产业项目216

参考文献218

附录一《2007年产业结构调整指导目录》(与电池及电池材料相关的部分，征求意见稿)

附录二电池行业《高污染、高环境风险产品目录》编制说明(征求意见稿)

　　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。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。　　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。