电池回收成机遇
电池被称为新能源汽车的心脏,其技术进步对电动汽车发展起关键作用。相比燃料消耗,纯电动汽车电池污染较大,废旧电池的处理是关键问题。
研究数据表明,2016年,中国实际进入拆解回收的动力电池不足1万吨,超过80%的报废电池仍然滞留在车企手上。有业内人士分析,由于动力电池回收利用的技术细则以及相应的经济问题尚未得到解决,目前相关进展相当缓慢。
虽然回收利用技术十分复杂,但动力电池回收产业潜力。业内电池回收的基本思路是梯次利用,将退役动力电池进行储能再利用,没有储能价值的进行拆解,按元素回收。肖莹说,目前许多车企已经开始动力电池回收的布局。
据时代技术执行官博阁仁介绍,时代已具备电池回收、提纯原材料循环利用的核心技术,电芯的回收利用率达到99%。
同时,国家也在积极探索废旧电池的回收处理问题。今年1月底,工信部、、科技部联合印发《关于加快推进再生产业发展的指导意见》,将新能源动力电池回收利用问题列入重大试点示范。据了解,这是国家针对动力电池回收进行试点工作。
生态优势需坚持
中国在新能源汽车领域更具生态优势。王水利说,中国新能源汽车企业的优势在于上下游产业链的配套能力。我们为客户提供的是包括车、充电桩、二手车回购、监控系统等整套服务的方案,这是外资企业比不了的优势。
为巩固和扩能源汽车的发展优势,工信部部长表示,接下来,中国将全面提升新能源汽车的技术、质量和配套。
废电池可以回收吗?
对于干电池回收,电池行业一向存在两派意见。
一派认为集中回收一次性电池意义不大,在没有条件处理的情况下,集中回收会造成集中污染。一些认为,目前回收量大的干电池,其主要成分是铁、锌、锰,还有微量的汞。这种电池汞含量不高,没有必要集中回收。铅酸蓄电池和对人体健康危害非常大的镍镉电池应该回收。高汞电池中的汞含量只有电池总量的千分之一,随垃圾填埋后,电池里的重金属进入填埋场渗液数量非常小,并不构成污染。而回收处理废旧电池成本过高,从经济角度看无利可图,何况在回收过程中还可能产生二次污染。
据中国电池协会有关负责人介绍,目前我国的一次性干电池已经基本做到低汞化,正在迈向无汞化,随垃圾分散处理不会对环境产生威胁。更应该做的是从生产龙头上消灭污染,即实现无汞化。由于回收一次性电池的费用很高,没有经济杠杆企业来回收利用一次性电池,事情很难办。需要回收的是那些对环境污染大的充电电池及铅酸电池。一些还举例说目些发达国家也不集中回收一次性电池。
另一种观点认为,无论哪类电池,都回收。这派观点的认为,我国绝大部分民用的是一次性电池,而且电池的无汞化进程并不乐观。我国1000多家电池生产企业中,在中国电池协会注册的仅300多家。虽然大电池企业生产的电池目前都做到了低汞化或无汞化,但大量小企业生产的电池还存在高汞现象。干电池检验站工程师张虎说,目前我国电池含汞量参差不齐,有的质量非常好,小于百万分之一;有的极差,低汞电池标准的20倍,无汞电池标准一万倍。
另据了解,中国目前能批量生产低汞无汞的大电池厂家还不到15%。不久前国家工商局对电池的一项调查显示,我国市场上的电池有20%达不到标准。所以,用已实现电池无汞化的发达国家不回收一次性电池的经验来套我国现实,还不合国情。有关认为电池中不仅汞会造成污染,锌、锰、镉、铅等随生活垃圾腐烂渗入地下,超过一定的限值,也会造成污染。这些有害物质随着食物链进入人体,威胁着人的健康。
目前中国垃圾处理方式水平较低,中国垃圾年产生量为1.4万吨,处理率为63%,但真正做到无害化处理的不到10%。我国大中城市的近千座垃圾填埋场中,90%仍是简易堆放,这种原始的处理方式极容易造成大面积污染。把废旧电池与生活垃圾一同处理后患无穷。认为,大量旧电池都随着垃圾到垃圾场,也是一种集中,怎么就不可能产生污染?政管委会有关负责人郑先生说,把废旧电池集中起来,等有了条件再处理,这样比分散更安全。
科技大学的曾平荣教授则从利用的角度上强调了回收一次性干电池的必要性。他说,目前国内生产的电池中90%以上是干电池,不可能对环境。而且,对这些电池不回收利用也是的浪费。3000吨废旧电池可以回收杂锌锭141吨、冶金二氧化锰300吨、铁皮260吨、电解锌181吨、电解二氧化锰340吨、铁皮500吨,价值相当于国家开发两个中型矿山的费用,更何况这些都是的一次性。
废旧电池回收处理过程大致有以下的几点:
1、分类:可以将回收的废旧电池砸烂,剥去锌壳和电池底铁,取出铜帽和石墨棒,对于余下的黑色物则是作为电池芯的二氧化锰和的混合物,将上面物质分别集中收集后加工进行处理后,我们就可以得到一些有用的物质。当中的墨棒经过水洗、烘干可再用作电极。
2、制锌粒:将剥去的锌壳洗净后置于铸铁锅当中,加热过后并保温2个小时,除去了上面的一层浮渣,倒出进行冷却,然后滴在铁板之上,等等到凝固之后很可以得到锌粒。
3、回收铜片:我们可以将铜帽展平后再用热水洗净的,再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分钟,以除去表面的氧化层,捞出洗净,烘干使可以得到铜片。
4、回收:我们把黑色物质放到缸当中,再加入60oC的温水进行搅拌一个小时,这样就会使得全部的溶解于水中,静止、过滤、水洗滤渣2次,收集母液。
5、回收二氧化锰:我们将过滤后的滤渣水洗3次,过滤,滤饼置入锅中蒸干除去少许的碳和其它的有机物,再放入到水中充分的进行搅拌30分钟,过滤,再将过滤的饼于100-110oC烘干,这样我们便可以得到二氧化锰。
对普通废旧电池的回收处理
这里的普通电池是指一次电池[包括普通锌锰电池、锌锰干电池、汞电池和锂一次电池(LiMnO2)等]和二次电池(包括铅酸电池、镍镉电池等)。这类电池的特点:
1)产量大,消耗量大。如:2003年中国一次电池的产量已达246亿只以上,总消耗量在80亿只以上,废弃量在40万t左右。
2)含有重金属汞、镉、铅、镍、锰等。若随意丢弃,则对空气、水和土壤造成污染,对人和生物有较大危害。
3)回收处理困难。由于这些电池使用广泛,过于分散,没有好的回收手段,造成收集、分类、处理困难。4)效益差。回收有价金属处理量大,没有经济效益,这是造成废旧电池回收处理困难的原因。
废电池处理方法
废电池的处理方法也可以从电池的结构入手,是表面的皮,它的主要成分是锌。在初三的实验中也有这样的一个实验:
1、用废弃电池锌皮制取晶体。
实验用品:烧杯、铁架台(带铁圈)、酒精灯、蒸发皿。
稀硫酸、干电池锌皮。
实验步骤:
(1)、把干电池锌皮表面的杂质除掉后把它们放在烧杯里。
(2)、向烧杯倒进适量稀硫酸,以浸没锌皮为度,待锌皮溶解。
(3)、把反应后的溶液进行过滤。
(4)、把滤液倒入蒸发皿,把蒸发皿放在铁架台的铁圈上,用酒精灯加热。待蒸发皿析出较多晶体时停止加热,用蒸发皿的余热把滤液蒸干,把晶体回收,放入的容器内。
2、第二层的化学物质中的成分很复杂,只有用的机器才能从中提取出有关成分,再制成有用的东西。日本也曾经有一间这样的工厂,把废电池回收,从中提取出汞,但一吨废电池多可以提取几十千克的汞,所以这间工厂后由于投资大,回收小而破产倒闭。虽然鼓励发展这种实业,但很多厂家也不敢以身犯险。内一层当然是石墨电极啦。
不进行废电池回收的危害有哪些?
1、锌锰电池 锌锰干电池的危害,主要是其中所含的汞和酸、碱等电解质溶液在废弃后可能进入环境中所造成的危害。重金属汞能够引发系统疾病,是日本“水俣病”的罪魁祸。
2、钮扣电池 钮扣式锌银电池广泛地用于电子钟表、计算器、助听器等,是人们比较熟悉的电池品种。这类电池的危害也主要是由汞、镉和银造成的危害。据有关资料显示,一颗钮扣电池产生的有害物质能污染60万升水。
3、锂电池 ,锂电池(Lithium battery)是指电化学体系中含有锂(包括、锂合金和锂离子、锂聚合物)的电池。包括一次电池和、锂离子二次电池。因其具有、储存寿命长、工作温度范围宽等优点,被应用于手表、照相机、计算器、后备电源、心脏起搏器、安全报警器等。这类电池危害相对较小,对其回收利用,主要是回收有用成分。
4、碱性蓄电池 碱性蓄电池有锌银、镉镍、铁镍、镍氢等系列电池。镉镍蓄电池是目前使用范围广的电池系列,也是环境污染问题所关注的一种电池,镉是毒性很大的物质,具有致性,而镍也同样具有致性,对水生物有明显的危害性。据美国EPA调查,废弃镉镍电池的镉占城市固体垃圾中镉总量的75%。
5、铅酸蓄电池 铅酸蓄电池是目前世界上产量大、用途广的一种电池。销售额占全球电池销售额的30%以上。我国铅酸蓄电池年产量近3000万kWh。这类电池的污染主要是重金属铅和电解质溶液的污染。铅能够引起系统的、手足麻木,消化系统的消化不良,血液中毒和肾损伤等。
废电池大量丢弃于环境中,其中的酸、碱电解质溶液会影响土壤和水系的pH,使土壤和水系酸性化或碱性化,而汞、镉等重金属被生物吸收后, 通过各种途径进入人类的食物链,在人体内聚集,使人体致畸或致变,甚至导致。一粒纽扣电池可污染60万升水,相当于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里,能够使一平方米的土地失去利用。对自然环境威胁大的5种物质中,电池里就包含了3种.