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金属回收 2024-09-30 20:24:21

哈尔滨金属回收(哈尔滨高纯金属原料回收)

一、哈尔回收黑龙江省非金属开发利用过程中SWOT分析

非金属矿产的滨金开发利用为黑龙江省区域经济发展做出了巨大的贡献。面对新的属回收哈形势,如何充分发挥非金属资源优势,尔滨更好地发展这一产业,高纯变资源优势为经济优势,金属就必须对它的原料整体竞争力做出深入分析,为科学地制订发展战略及其政策打下基础。哈尔回收

1.黑龙江省非金属产业具有比较优势分析

所谓比较优势是滨金指企业或产业在竞争过程中,与其竞争对手相比所拥有或具有的属回收哈相对有利的方面。有利因素是尔滨在资源、生产、高纯市场、金属地缘以及供货等方面有着比较优势,原料具体表现为以下五个方面:

(1)资源与品质优势。哈尔回收黑龙江省非金属矿资源丰富,品种齐全,在全省查明矿产资源储量的矿产中,与全国查明矿产资源储量同类矿产相比,居全国前10位的有49种。在矿业经济中占有十分重要地位的优势矿产资源有:石墨、硅线石、水泥用大理岩、火山灰、陶粒用原料矿产(黏土、页岩、板岩)、岩棉用玄武岩、铸石用玄武岩、饰面用石材(包括花岗岩,花岗闪长岩)等。其中石墨占全国57.9%、颜料用黄黏土占100%、硅线石占61.0%、水泥用大理岩占40.5%、玻璃用大理岩占45.1%、铸石用玄武岩占81.8%、岩棉用玄武岩占67.2%、火山灰占70.7%等,在全国占有资源优势,对黑龙江省国民经济发展影响重大。且多赋存于地表或埋藏很浅,适宜露天开采,这为矿山企业降低采矿成本创造了天然的条件。此外,与国内外相比,黑龙江省的非金属矿还具有品质的优势,全省的耐火黏土品位高,杂质少,质量稳定;珍珠岩矿膨胀倍数高;鳞片状晶质石墨和隐晶质石墨质量稳定;硅线石、沸石、颜料用黄黏土等品位高、杂质少且质量稳定,深受国内外用户欢迎。

(2)生产能力与市场方面的优势。由于黑龙江省的非金属矿多适宜露天开采,所以其生产能力相对显得较大,全省的石墨、硅线石等多个矿种的产量均位居全国前茅。此外,我国经济处于拉动内需,保持持续高速发展的时期,其市场潜力也非常大。粗略估计,我国每年需耗费的各种非金属矿产品达20亿吨,尤其是近几年,我国经济正以一定的速度在增长,其市场需求容量还在扩张。同样,在国际市场上,因为黑龙江省的非金属矿产品具有品质等优势,出口的石墨、硅线石、颜料用黄黏土、板材等产品信誉好,深受国际市场的欢迎,出口量一直居世界前列。近年来,黑龙江省的石墨、颜料用黄黏土等产品的出口量均居世界首位。

(3)区位方面的优势。黑龙江省许多非金属矿产例如:石墨、硅线石、颜料用黄黏土、大理石板材等相对集中分布;多年的基础建设配套投入,使这些地区交通方便,基础设施相对完善,就更有利于对非金属矿产的进一步开发与利用。另外,黑龙江省地处东北亚经济圈的中心地带,与俄罗斯、朝鲜、蒙古等国接壤,哈尔滨曾经是东北亚经济区的商贸中心,是欧亚交流的大陆之窗和连接东欧商贸的桥梁和纽带。而世界主要的非金属矿及其制品的消费地区主要位于东亚及东南亚。因此,与其他国家和地区相比,优越的区位优势,更有利于全省非金属矿产品的运输和降低销售成本,从而提高了黑龙江省非金属矿及其制品的竞争力。

(4)成本方面的优势。由于黑龙江省的非金属矿多属于露天开采,因此其生产成本相对偏低。另外,黑龙江省劳动力资源丰富,这也有利于降低生产成本。有资料说明,在发达国家,劳动力成本平均占产品生产成本的15%~20%,而我国劳动力成本平均不到发达国家的10%。因此从这方面说,我国劳动力成本的偏低直接提高了我国非金属矿产品在国际市场上的竞争力。黑龙江省劳动力成本比周边地区及国内沿海发达城市偏低。因此,在劳动力的价格和由此导致的非金属矿产品的生产成本方面,黑龙江省有一定的比较优势。另外,黑龙江省矿山安全事故少,扰乱工矿企业生产秩序的事件极少发生,有利于吸引国内其他省份的矿工,这些都有利于促进黑龙江省非金属矿产品的生产和及时按要求供货,从而赢得市场信誉而占领市场。

2.黑龙江省非金属产业具有比较劣势分析

优势总是相对的,我们在看到行业竞争优势的同时也应看到这一行业所处的劣势。目前黑龙江省非金属矿行业存在的不利因素主要是缺少大型-特大型骨干企业,产品质量不够稳定,采选机械化程度低,生产结构不尽合理,深加工技术较落后等。它集中表现在以下几方面:

(1)后续资源勘查不足。全省大部分非金属矿产资源储量都是在早期勘查发现的,后续的基础性勘查投入不足,致使非金属矿产接续性勘查程度都相对偏低。即使在计划经济体制下,矿产资源的勘查由国家承担,但是由于对非金属矿认识不足,从而对其勘查投入不足,这些都增加了非金属矿山建设与生产经营的风险。有些非金属矿产资源虽有一定储量,但质量较差,还有的利用困难。属省内较短缺的主要有:磷矿、钾盐矿、硫铁矿、陶瓷土、玻璃硅质原料。

(2)技术水平低,缺乏集约化的生产规模。尽管全省非金属矿储量大,但是资源分布不均衡且规模小,因此在一定程度上限制了全省非金属矿的规模生产。即便是一些大型矿床也没有形成大规模、高技术和创品牌的矿山基地;有的矿山甚至没有正规的开采设计属无序开采、浪费与破坏资源的行为依然突出,涉足深加工的矿山企业就更少了。所有这些都限制了全省非金属矿行业向集约化经营方向发展。

(3)资源开发利用结构不合理,资源利用率不高。全省矿山企业布局结构不合理的现象很明显,小矿偏多,生产集中度过低,低水平重复建设严重,矿床储量规模与矿山生产规模不匹配,矿业权整合程度低,有的一处矿产地却多家开采,致使争抢资源的现象时常发生,从而致使资源的回采率和集约化程度偏低。另外,全省非金属矿的综合利用与深加工程度也偏低,这也使得资源利用率不高。

(4)盲目出口,相互压价,产品在国际市场上的竞争力逐年下降。盲目出口,恶性竞销导致矿产品价格下跌,损害了国家和企业的利益,浪费了矿产资源。再者,黑龙江省非金属矿产品国内贸易以及出口的多为初级矿产品,技术含量很低,这也降低了它在国内外市场上的竞争力,尤其是在国际市场上没有定价权。

综上所述,黑龙江省非金属矿行业的竞争力多来源于资源、成本及区位等方面的天然优势。在生产加工技术及其产品科技含量等方面则处于极端的劣势,而且这种劣势在日益加剧。所以,面对以技术竞争为主导时代的到来,黑龙江省非金属矿行业的竞争力正逐步受到严峻的挑战。

3.黑龙江省非金属产业发展机遇分析

非金属矿工业的发展,促进了相关行业的发展和提高。我国非金属矿产的开发涉及原建材、地矿、冶金、化工、机电、核工业、轻工、有色等多个行业,各行业根据各自的条件,开发了不同品种的产品,形成了多行业开发的格局。当前,随着我国和国际市场的全面接轨,我国的经济环境会发生较大的变化,国家积极拉动内需,重点支持汽车工业、建筑业、电子工业、石油化工等支柱产业的发展及黑龙江省实现“二次创业,富民强省”的战略目标,重点发展优势高效农业和构建哈大齐牡石化产业带,将使非金属矿产品用量增加,促进非金属矿产的开发利用及加工制品业的发展。一方面可利用国外资源补充省内某些非金属矿产的短缺和不足,另一方面我国非金属矿业与世界先进水平的差距逐步缩短,已拥有比较成熟的加工高纯石墨、石英、硅藻土、高岭土、膨润土、云母制品、重质碳酸钙等生产技术,能生产各类超细粉碎与精细分级技术装备,一些设备的性能及工艺技术接近或达到国际先进水平。已能生产汽车、机电、环保等行业所需的石墨密封材料、石墨导电涂料、石墨润滑材料、石棉摩擦材料、防火隔热材料、催化、吸附与过滤材料、分子筛、防辐射、高硬、高耐磨材料等。

通过引进先进技术、工艺、设备、管理方法和资金,开发省内优势和潜在优势的非金属矿产资源,提高矿产品深加工水平,开发新产品,实现产品从传统应用领域转向高新技术、高效益领域,直接影响矿产品的供需形势。其中,储量较大,开发利用程度低,应用水平仍处在初级阶段,但应用前景大的,主要有:沸石、珍珠岩、膨润土、含钾岩石(霞石正长岩)、颜料用黄黏土,蛋白石页岩、硅藻土、透辉石、硅灰石等,都将随着技术和工艺的发展而得到有效的利用。由于外部条件的改善,黑龙江省非金属矿产业将面临重大的发展机遇。主要表现在以下三个方面:

(1)进出口贸易方面。近年来,我国主要非金属矿产品的进口关税没有发生明显变化,仍在3%~5%之间,其中,高岭土、膨润土、磷灰石、重晶石、天然石墨、白云石、滑石、萤石、长石的进口关税仍为3%;石膏、云母仍为5%。天然硼砂的进口关税由原来的5%下降为3%,长纤维石棉的进口关税由原来的6%下降为5%。由于黑龙江省非金属矿产尤其是石墨、沸石、颜料用黏土等具有一定的国际竞争力。因此出口增长额将可能明显大于进口增长额,即全省非金属矿产品的贸易顺差状态有可能明显扩大。根据《黑龙江省统计年鉴》统计,2008年度出口矿产品按“海关”主要“矿产品”即相关产品进行统计共有11种,年度内出口创汇金额144061万美元,占海关出口总额1657389万美元的8.7%,其中非金属出口金额为12066万美元。非金属出口额按同类矿产品相比,比上年(2007年)增加了964万美元,上升8.7%。

(2)人员就业方面。我国非金属矿产业为典型的劳动密集型产业,矿业是黑龙江省国民经济建设的支柱产业,在全省工业中占有重要地位。现已形成包括石油、煤炭、有色与黑色、冶金、化工和建材等部门在内的由采、选、冶炼及原料加工等行业组成的矿业体系。随着我国经济内需的拉动,必将带动黑龙江省非金属矿产业就业人数的明显增加;据统计,2008年全省各类矿山企业从业人员36.6万人,其中,能源矿产中煤炭从业人员占总量比重较大,其次为建材及其他非金属矿产从业人员。从业人员(除石油、天然气外)主要集中在煤炭、砖瓦用黏土采矿业中,再次为建筑用花岗岩、金矿、水泥用大理岩、建筑用安山岩、建筑用砂以及铜矿、铁矿、铅矿、铸石用玄武岩和矿泉水等生产矿山。

(3)企业经营方面。截至2008年底,全省现有各类矿山4275个,其中外资企业7个,内资企业4268个;国有企业316个,占7.4%,集体企业712个,占16.7%,私营企业2659个,点62.3%,其他矿山581个。在矿山开采与选矿过程中,由于全省非金属矿山大量采用露天开采工艺,采用现代化的工艺、设备和经济合理的露天开采深度也相对加大,机械化的连续采矿工艺和生产自动化程度越来越高,信息技术应用更加广泛,向着智能矿山的方向发展,采矿总体水平、生产能力和劳动生产率大大提高。同时尽可能实行规模经营。并在利用科学技术新成就开发完善高效专用选矿设备、工艺,解决选矿技术难点,提高资源回收率,提高产品质量,解决环境保护和资源综合利用等方面都有了稳步发展。在投资形式上,我国非金属矿工业现有的所有制的形式有国有的、民营的、合资的、国外独资的。上市公司及国有大中型企业表现出对非金属矿产资源开发利用的极大的兴趣与投资需求。在具体操作上也灵活多样,这些都给我国非矿工业的可持续发展,注入了新的活力。在经济发展和外来投资的带动下,由于外贸出口条件的巨大改善,全省非矿企业的经营环境,特别是石墨、硅线石、沸石、白云石、膨润土等行业企业的经营环境将明显改善,因而盈利企业的数目也将明显增加。

(4)随着我国非金属矿产业改造、技术升级,结构的调整和科技的创新,特别是深加工技术及制品的研究和开发,例如:精细提纯技术、超细粉碎与精细分级技术、表面改性技术和矿物材料复合化技术、矿物层间域离子交换技术、矿物有机覆盖技术、微孔结构和微孔技术、扩大双电层结构技术、矿物的脱色和染色技术、改变矿物的比重和密度技术、超微细技术、矿物表面偶联和交联技术、黏土生物材料研制技术、人工合成矿物材料技术等,逐步形成非金属制品的多样化、系列化和标准化,并应用于新型建材、功能材料、节能及环保等领域,使非金属矿产品实物质量、性能、产品价值有了很大的提高,产品竞争力不断增强。

4.黑龙江省非金属产业发展威胁分析

非金属行业属于资源垄断型、劳动密集型产业,具有耗费资源、能源、运距远、利润低、污染环境等固有特点,随着可持续发展及环境保护等理念在世界各国特别是发达国家的深入,而使美国、欧洲等发达国家越来越依赖于非金属矿产品的进口,这就在一定程度上促进黑龙江省非金属矿产品出口的增长,但前景并不十分乐观。我国是较大的非金属矿产品生产国,非金属矿产品主要销往欧美、亚洲,特别是东亚和东南亚国家和地区。究竟在国际非金属矿产品市场上,我们能占有多大的份额,取决于贸易环境和我国其他地区非金属矿产品生产的综合竞争力和整体协调能力。由于大部分非金属矿,特别是建材非金属矿都具有运量大、价值低、运输费高的特点,客观上决定了适合以开发利用当地资源为主。因此在分析威胁程度时必须考虑相关经济因素。据统计,黑龙江省非金属生产及贸易专业化系数(TSC)较低,这在国内外市场上的竞争力持续下降,其产品出口持续受到国内外同类竞争品的威胁,主要表现在以下三个方面:

(1)开采秩序混乱,污染环境,保护资源刻不容缓。由于2004~2005年石墨市场价格的持续上涨,造成全国石墨产地大范围扩产,致使石墨价格不稳定,2006~2008年,部分石墨产品价格下滑,部分地区的石墨矿源已经趋于贫化和不足,并且乱采滥挖回潮,资源破坏浪费严重的现象。业内人士呼吁,作为不可再生的石墨资源,应列为国家重点加以保护,坚决取缔非法开采,因此,尽快出台有关政策,加强对资源的有效保护,实现科学开采、限产、保价,使有限的资源发挥更大的效益,保持国民经济的可持续发展。

(2)受煤、电、油、原材料费用上涨及运输紧张等因素影响,企业生产成本不断提高,对一些企业盈利能力构成一些威胁。与2006年底比,燃料油价格每吨上涨1000元,煤炭价格每吨上涨20元左右。石墨、滑石、石膏和菱镁矿等行业采选成本,比往年同期均有不同程度的增长,有些非金属企业出现局部停产现象。

(3)萤石、菱镁矿等非金属产品走私犯罪有所抬头,严重影响了出口秩序。虽然有关部门持续打击走私,但一些不法分子仍然千方百计走私,并且出现了利用水镁石出口许可证走私镁砂的新动向。这些非金属矿产品走私现象的抬头,不仅严重扰乱了市场秩序,影响了国家和企业的收益,也在心理上对守法企业造成了不良的负面影响。

(4)我国不是非金属矿产品贸易强国,缺乏竞争力。在进出口贸易中,低出高进。在2008年进出口的主要16种非金属矿产品中,有12种进出口价差较大。其中价差超过10倍以上(含10倍)的达6种。在国际贸易中竞争力低,其表现为:一是出口的矿产品大部分是技术含量低、附加值小的初级产品;二是企业规模小、缺乏后劲;三是矿业企业生产与贸易脱节,不适应现代国际市场情况,缺乏市场精细化理念,生产中有一定的盲目性,而大多数贸易商家不了解生产情况,不了解产品性能,缺乏市场的应变能力。

综上所述,黑龙江省非金属行业的竞争力多来源于资源、成本及区位等方面的优势。随着国内外经济形势的变化和非金属开发利用技术的创新,非金属矿产资源及其产品应用领域不断扩大,这些竞争优势也正在失去。为此,今后应稳定并积极开拓国内外非金属矿产品市场,深入调查和研究发达国家和发展中国家,特别是东亚、东南亚非金属矿产品市场消费结构和需求状况,加大财政支持力度,科学规划黑龙江省非金属矿产资源开发,加速资源整合,尽早组建大型的、精干的、在国内外有一定竞争力的非金属矿业集团公司。大力开发省内资源丰富、市场前景好的优势非金属矿产。通过构建非金属矿产品研发平台,走校企联合之路,加强深加工研发力度,稳定非金属矿产品质量,加大创建名优品牌的力度,增强市场活力和出口竞争力,为黑龙江省区域经济发展和矿产资源财源的新增长做出更大的贡献。

黑龙江省非金属开发利用过程中SWOT分析具体情况如表6-4所示。

二、哈尔滨工业大学学生痴迷数学20年没人认可,你怎么看

哈尔滨工业大学铝空气电池专利浅析

序号

标题

申请号

申请日

1

多孔石墨烯的制备方法及石墨烯基铝-空气电池的制备方法

CN813.4

2013-07-23

2

铝空气电池循环过滤系统及方法

CN549.1

2015-09-12

3

一次性铝空气电池

CN431.6

2016-09-12

4

一种基于水力旋流作用的铝空气电池电解液循环系统

CN049.9

2017-03-14

5

铝空气电池电堆

CN150.7

2015-09-14

1、多孔石墨烯的制备方法及石墨烯基铝-空气电池的制备方法专利浅析

现有技术问题:由于铝空气电池具有比能量高、原材料来源丰富、使用安全、稳定性能好等特点,受到人们的广泛关注。用金属铝做阳极的铝空气电池作为一种新电池在市场上出现也已经有二十多年的时间了。但铝-空气电极仍存在不少问题,铝阳极的腐蚀和析氢作用,空气电极的极化现象严重,氧气的扩能能力偏低,空气电极对氧气的利用率较低。近几年,针对铝-空气电极中空气电极所存在的这些缺点,国内外研究学者对铝阳极的研究已经越来越成熟,阴极空气电极成为铝-空气电池的另一个研究热点。当空气电极具有导电、有催化活性、透气率高、不透液等特点时,电池的比能量可以得到很大提高。目前研究较多的铝-空气电池阴极催化剂主要有二氧化锰类、钙钛矿类、金属有机大环螯合物类和贵金属类,但迄今为止这些催化剂都未得到广泛运用。石墨烯材料是一种由单层石墨片组成的纳米材料,具有优异的导电性、力学性能及催化活性,已成为物理、化学和材料学等众多学科研究人员的关注热点。目前已有报道将石墨烯运用于锂-空气电池、钠空气电池等金属空气电池,但仍未见报道将石墨烯运用到铝-空气电池当中,因此,将石墨烯作为阴极催化剂运用到铝-空气电池当中具有非常重要的意义。

技术特征:多孔石墨烯的制备方法及石墨烯基铝-空气电池的制备方法,属于材料合成及应用领域。所述多孔石墨烯按照如下步骤进行制备:以氧化石墨为前驱体,在马弗炉中对其进行高温热处理,然后分散在乙醇里,超声波处理制备石墨烯催化剂。所述石墨烯基铝-空气电池的制备方法包括空气电极扩散层的制备、石墨烯催化层的制备、空气电极的组装三步骤。

有益效果:在将石墨烯运用到铝-空气电池之后,其恒流放电电压平台比钙钛矿、二氧化锰等催化剂的要高,电池的稳定性也明显提高。另一方面,石墨烯的制备方法简单,性能优异,因此能大量生产,降低催化剂的制作成本,提高电池的催化效果。

2、铝空气电池循环过滤系统及方法专利浅析

现有技术问题:当前全球能源供给日趋匮乏,人们正在积极探索新的能源。燃料电池由于其高效、洁净等诸多优点,已成为当今世界新能源领域的开发热点之一。铝-空气电池作为一种燃料电池,以空气中的氧气作为正极活性物质,纯铝作为负极活性物质。铝-空气电池由于能量密度大,成为高能量、大功率备用电源的优先选择。由于采用的电解液不同,铝-空气电池的反应机理亦不同。碱性条件下铝-空气电池的主要反应如下:阳极反应: Al+4OH-=Al(OH)4-+3e-阴极反应: O2+2H2O+4e-=4OH-电池的总反应为:4Al+3O2+6H2O+4OH-=4Al(OH)4-存在如下腐蚀反应:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2在碱性条件下,电池放电电压较高,可适用于小功率电源,也可适用于中高功率电源。中性条件下,反应产物为不可溶的氢氧化铝胶体,目前一般在电解液中添加特殊的抑制剂,使胶体以结晶化粉末的形式从阳极上脱落,避免其影响电池反应的进行。而在碱性条件下反应开始的产物为可溶的Al(OH)4-,后期有氢氧化铝析出,因此碱性性铝-空气电池在设计上比较复杂,辅助设施也较多。目前铝-空气电池应用技术取得了很大的发展,但是仍未能实现大规模应用。主要原因在于一些相关技术尚未十分成熟,仍存在一些问题亟待解决。国内关于铝-空气电池的相关研究报道极少,也没有对铝-空气电池电解液循环过滤的研究。国外研究中提到一般的中、高功率大型铝-空气电池组需要电解液循环系统。电解液循环过程中添加特殊的抑制剂,使电池反应产物三水铝石结晶沉淀,通过过滤的方法将其除去,但是分离装置及其过程尚不可知,也没有相关的研究和报道。国内关于铝-空气电池的相关研究和报道极少,远远落后于国外对铝-空气电池的研究。因此有必要设计一种电解液循环过滤系统,用特殊方法使三水铝石结晶析出以便从电解液中分离,保证电池反应顺利进行,延长电池工作时间。

技术特征:一种铝空气电池循环过滤系统,包括储液槽、压力泵、铝空气电池电堆、热交换器、温度传感器、电池反应产物沉降槽和过滤器,其特征在于所述沉降槽中装有超声装置和晶种添加装置,储液槽带有电解液自动补加装置。2.根据权利要求1所述的铝空气电池循环过滤系统,其特征在于所述储液槽的出料口经压力泵与铝空气电池电堆的进料口相连,铝空气电池电堆的出料口经热交换器和温度传感器与电池反应产物沉降槽的进料口相连,电池反应产物沉降槽的出料口经过滤器、压力表与储液槽的进料口相连。3.一种利用权利要求1或2所述铝空气电池循环过滤系统进行铝空气电池循环过滤的方法,其特征在于所述方法步骤如下:步骤一:铝空气电池电堆开始工作后,压力泵在铝空气电池电堆供电下工作,将电解液从储液槽中通入铝空气电池电堆;步骤二:从铝空气电池电堆流出的反应后的电解液在热交换器中加热,达到40-80℃后,进入电池反应产物沉降槽,电解液达到电池反应产物沉降槽体积1/2-2/3后,压力泵停止工作,停止供液;步骤三:电解液进入电池反应产物沉降槽后,超声装置开始工作,同时,添加Al(OH)3晶种,在温度、超声、晶种的三重作用下,三水铝石会快速沉降;步骤四:沉降完成后的电解液进入过滤器,在过滤器的作用下,进一步过滤,保证三水铝石去除干净,同时压力泵可继续工作,使需要处理的电解液继续进入电池反应产物沉降槽沉降;步骤五:过滤完成的电解液会在储液槽中收集,同时由于反应后电解液浓度下降,需要补充高浓度电解液,以维持浓度恒定。4.根据权利要求3所述的铝空气电池循环过滤的方法,其特征在于所述步骤二中,温度为80℃。5.根据权利要求3所述的铝空气电池循环过滤的方法,其特征在于所述超声时间为60min。6.根据权利要求3所述的铝空气电池循环过滤的方法,其特征在于所述超声时间为40-60min。7.根据权利要求3所述的铝空气电池循环过滤的方法,其特征在于所述超声时间为60min。8.根据权利要求3所述的铝空气电池循环过滤的方法,其特征在于所述晶种添加量为5-30g/L。9.根据权利要求3所述的铝空气电池循环过滤的方法,其特征在于所述晶种添加量为20g/L。10.根据权利要求3所述的铝空气电池循环过滤的方法,其特征在于所述高浓度电解液的浓度为15mol/L。

技术效果:在沉降槽中安装有超声装置和晶种添加装置,对于铝空气电池电堆反应过程中产生的三水铝石具有极强的过滤能力和过滤效率;储液槽可自动补加高浓度电解液,保证电池工作过程中电解液浓度的恒定。

3、一次性铝空气电池专利浅析

现有技术问题:当前全球能源供给日趋匮乏,人们正在积极探索新的能源。燃料电池由于其高效、洁净等诸多优点,已成为当今世界新能源领域的开发热点之一。铝-空气电池作为一种燃料电池,具有能量密度大、铝阳极材料来源丰富、无污染、可靠性高、安全性好等优点,因而在众多燃料电池电池中脱颖而出,其应用前景被世界各国看好。美国、加拿大、前南斯拉夫、印度、英国等国都在进行积极研究。由于良好性能的空气电极成功研制,使得铝-空气电池的研究取得了很大的进展。国外在大、中、小功率铝-空气电池的研究方面取得了很大的进展。

技术特征:一种一次性铝-空气电池,其特征在于所述一次性铝-空气电池至少包含一个由铝电极、空气电极、吸湿剂、电解质和电池壳构成的单体电池,所述吸湿剂由吸湿材料和离子交换膜构成,吸湿材料和电解质表面由离子交换膜包覆,吸湿剂一侧贴于铝电极表面,另一侧与空气电极接触,通过电池壳控制铝电极和空气电极间距固定。

技术效果:无需补加电解液,可以从空气中吸收水分,自己生成电解液,从而减轻了电池质量,使电池具有超高的能量密度。

4、一种基于水力旋流作用的铝空气电池电解液循环系统专利浅析

现有技术:铝空气燃料电池是以空气中的氧气作为正极活性物质,以具有高能量密度的高纯铝或铝合金作为电池负极,以KOH、NaOH作为电解液,从而将金属铝中蕴藏的大量化学能转变成为电能。与现行其它化学电源相比,铝空气电池具有以下独特的优势:一是比能量高,其比能量理论上可高达8718 Wh/kg,目前实际可达到300~400 Wh/kg,远高于其他各种电池。二是铝空气电池具有非常稳定的放电电压和较高的瞬时输出功率。

影响铝空气电池使用的关键问题之一是电解液反应产物的处理,同时放电过程中铝电极在强碱溶液中会发生自腐蚀反应,其成流反应和腐蚀反应的产物均为铝酸盐,在一定条件下铝酸盐会生成氢氧化铝和氧化铝晶粒,在电解液中不易直接滤除。电解液中铝的腐蚀产物含量过高会引起铝阳极钝化、空气电极毒化,导致铝空气电池电压下降,并且Al(OH)3在电解液中蓄积越多会导致电解液变粘稠,不利于反应产物扩散,降低铝空气电池的比容量。

目前国内关于铝空气电池电解液中反应产物的处理与分离报道极少,已有的设计也存在过滤系统能耗高、成本高、体积大、氢氧化铝和氧化铝颗粒无法回收利用等问题。

技术特征:一种基于水力旋流作用的铝空气电池电解液循环系统,其特征在于所述铝空气电池电解液循环系统由铝空气电池组、电解液储液桶、隔膜泵和沉淀收集装置构成,其中:所述电解液储液桶的上部设有出液口,底部设有排污阀,出液口经管道与隔膜泵的入口相连;所述沉淀收集装置由旋流器和沉淀收集箱构成,旋流器进液口经液体加速管与隔膜泵的出口相连,旋流器顶部出液口经管道与铝空气电池组进液口相连,铝空气电池组出液口经管道与电解液储液桶相连,旋流器底部出液口经旋流器底流管与沉淀收集箱相连;沉淀收集箱的上部设有出液口,底部设有排污阀,出液口经支路与电解液储液桶和隔膜泵之间的管道相连,支路上设有单向阀和管路阀门。

技术效果:该系统设计结构简单、能耗少、维修方便,极大地减少了铝空气电池组电解液用量。

5、铝空气电池电堆专利浅析

现有技术:当前全球能源供给日趋匮乏,人们正在积极探索新的能源。燃料电池由于其高效、洁净等诸多优点,已成为当今世界新能源领域的开发热点之一。铝-空气电池作为一种燃料电池,具有能量密度大,铝阳极材料来源丰富,无污染,可靠性高,安全性好等优点,因而在众多燃料电池电池中脱颖而出,其应用前景被世界各国看好。美国、加拿大、前南斯拉夫、印度、英国等国都在进行积极研究。由于良好性能的空气电极成功研制,使得铝-空气电池的研究取得了很大的进展。国外在大、中、小功率铝-空气电池的研究方面取得了很大的进展。

技术特征:一种铝空气电池电堆,其特征在于所述电堆由前面板、厚格栅、格栅、空气电极、加强格栅、电池外骨架、厚电池外骨架、铝电极、铝电极座、后盖及空气流道构成,其中:所述前面板和后盖之间设置有电池外骨架和厚电池外骨架,电池外骨架的个数至少为一个,厚电池外骨架的个数为一个;所述前面板和电池外骨架之间、后盖和厚电池外骨架之间均依次设置有厚格栅、空气电极和加强格栅;所述电池外骨架和厚电池外骨架之间依次设置有加强格栅、空气电极、格栅、格栅、空气电极和加强格栅;所述铝电极插在铝电极座上,铝电极座插在电池外骨架和厚电池外骨架的顶部;所述厚格栅的凸台面向前面板和后盖,与前面板和后盖之间形成空气流道;所述电池外骨架和厚电池外骨架之间的两个格栅的凸台相对设置形成空气流道;所述位于电池外骨架和厚电池外骨架两侧的加强格栅的凸台相对放置在铝电极两侧,形成空气流道形成电解液流通的腔体;所述电池外骨架和厚电池外骨架包括进液口、进液流道、电池反应腔、出液流道和出液口;所述前面板的进料口与电池外骨架和厚电池外骨架的进料口连通,前面板的出料口与电池外骨架和厚电池外骨架的出料口连通。

技术效果:可串联多个单体电池,极大的简化了电池结构,提高了电池的电压和功率。

参考资料:数字孪生