Введение
ГЛАВА 1. Литературный обзор 12
1.1 Потребности утилизации никель-кадмиевых аккумуляторов 12
1.2 Неразрушающие технологии утилизации НКА 13
1.2.1 Причины отказов НКА 13
1.2.2 Применение специальных режимов заряда для восстановления емко сти 15
1.3 Технологии и процессы разрушающей утилизации НКА 19
1.3.1 Характеристика сырья для утилизации 19
1.3.2 Технологии утилизации НКА 23
1.4 Получение и применение электролических порошков 26
1.4.1 Характеристики и рынок металлопорошковой продукции 26
1.4.2 Технологии получения электролитических порошков 32
1.4.3 Применение металлических порошков в щелочных аккумуляторах 36
1.5 Выводы по главе 1 38
ГЛАВА 2. Методика проведения эксперимента 39
2.1 Характеристики объектов исследования 39
2.2 Тестирование отдельных ламелей
2.2.1 Подготовка ламелей для изготовления макетов аккумуляторов 40
2.2.2 Сборка макетов аккумуляторов из отдельных ламелей
2.3 Диагностика и циклирование макетов аккумуляторов 43
2.4 Изготовление электродов для исследования катодных материалов 44
2.5 Циклическая вольтамперометрия 45
2.6 Методика локальной импульсной хронопотенциометрии 45
2.7 Исследования состава и морфологии электродных материалов 46
2.8 Изготовление электродов из металлических порошков 47
2.9 Триботехнические испытания 47
ГЛАВА 3. Исследования причин спонтанной потери емкости в никель кадмиевых аккумуляторах 49
3.1 Результаты циклирования аккумуляторов различного типа 49
3.2 Результаты циклирования положительного и отрицательного электро дов 51
3.3 Результаты циклирования макетов аккумуляторов 56
3.4 Исследования изменений активного материала оксидно-никелевого электрода после контакта с кадмийсодержащим электролитом 3.4.1 Вольтамперометрические исследования материала оксидно-никелевого электрода 60
3.4.2 Исследование активного материала оксидно-никелевого электрода методом локального электрохимического анализа 63
3.4.3 Исследование активного материала оксидно-никелевого электрода методом энергодисперсионного рентгенофлуоресцентного анализа 64
3.5 Изучение процессов перехода кадмия в щелочной электролит 66
3.5.1 Анодное растворение кадмия 66
3.5.2 Кинетика накопления соединений кадмия в растворе в результате анодного и химического растворения 69
3.5.3 Пути снижения химического растворения гидроксида кадмия 3.6 Разработка технологии неразрушающей регенерации НКА 75
3.7 Прогнозирование возможности неразрушающей регенерации НКА 79
3.8 Выводы по главе 3 81
ГЛАВА 4. Разработка технологии разрушающей регенера-ции активных материалов НКА
4.1 Состав исходного сырья 83
4.2 Основные закономерности и разработка технологии выщелачивания
4.2.1 Моделирование ионных равновесий в растворах выщелачивания 84
4.2.2 Экспериментальные исследования ионных равновесий в растворах выщелачивания и кинетика формирования растворов выщелачивания 90
4.3 Исследование выхода и производительности процессов получения по
рошков никеля и кадмия из электролитов выщелачивания 106
4.4 Морфология и электрохимические свойства никелевых и кадмиевых порошков, получаемых из электролитов выщелачивания 109
4.5 Способы очистки растворов выщелачивания 116
4.5.1 Очистка растворов выщелачивания АМ ОНЭ 116
4.5.2 Очистка растворов выщелачивания АМ кадмиевого электрода 118
4.6 Очистка продуктов утилизации электрохимическими методами 120
4.6.1 Электрохимическая очистка никеля 120
4.6.2 Электрохимическая очистка кадмия 121
4.7 Оптимизация условий получения никеля и кадмия 122
4.7.1 Выбор варьируемых факторов 122
4.7.2 Матрица планирования для получения порошка никеля 125
4.7.3 Матрица планирования для получения порошка кадмия 131
4.8 Выводы по главе 4 135
ГЛАВА 5. Применение продуктов утилизации активных материалов НКА 137
5.1 Электродные материала на основе порошков кадмия 137
5.2 Электродные материалы на основе порошков никеля 142
5.3 Применение порошков никеля и кадмия в смазочных материалах 146
5.4 Выводы по главе 5 150
Заключение 152
Список сокращений и условных обозначений 154
Список литературы
