廢舊鋰電池環(huán)?；厥仗幚砑夹g及現(xiàn)狀綜述

廢舊鋰電池環(huán)?；厥仗幚砑夹g及現(xiàn)狀綜述摘要：鋰電池在電子產(chǎn)品中廣泛使用，隨著科技的發(fā)展，未來前景更為廣闊，現(xiàn)在面臨的是廢舊鋰電池環(huán)保回收處置的問題。通過對廢舊鋰電池的回收處理技術的總結(jié)，從電池的源頭材料、生產(chǎn)工藝到回收處置技術等方面，分析了我國目前廢舊鋰電池的回收處置現(xiàn)狀及存在的問題，并倡導大力發(fā)展廢舊鋰電池的回收處置技術和市場的發(fā)展。關鍵字：鋰電池電解液現(xiàn)狀分析處理技術回收1概述隨著科學技術的突飛猛進，電子產(chǎn)品的使用非常廣泛，如手機、電腦等，這一系列的發(fā)展給電池行業(yè)帶來了新的生機與市場，尤其是鋰電池行業(yè)。通常所說的鋰電池，是鋰離子電池，它以體積小、容量大、電壓高等優(yōu)點被當今世界公認為是理想的化學能源產(chǎn)品之一。但廢舊鋰電池在拆卸過程中會產(chǎn)生重金屬如銅、鎳及電解液等，這些物質(zhì)進入環(huán)境會給生態(tài)環(huán)境帶來嚴重的污染鋰離子電池通常由重金屬、有機化合物和塑料成分組成，其比例大致為鉆5%?20%、鎳5%?10%、鋰5%?7%、有機化合物15%、塑料7%，因生產(chǎn)商不同而有輕微波動，具有較高的回收利用價值［1］。若將環(huán)保技術納入廢舊鋰電池的回收處理行業(yè)，便可以回收多種金屬成分，變廢為寶。2廢舊鋰離子電池回收處理技術現(xiàn)階段，鋰離子電池的回收方向可分為：第一類是電池的預處理過程，主要是電池粉碎拆解、分類、殘余電量處理；第二類是正負集流體和極活性物質(zhì)的分離；第三類是鉆、錳等金屬提取和電解液處理的回收再利用。目前環(huán)保技術資源化回收技術可分為干法處理技術、濕法處理技術、離子篩法處理技術和生物法處理技術［2］。干法處理技術主要含機械法、熱處理法、機械化學法等。機械法是依據(jù)材料的物理性質(zhì)如密度、導電性，磁性等進行分離［3］。機械化學法采用研磨技術將鋰離子中的金屬成分提取出來。濕法處理技術是對電池進行預處理后，以無機酸溶液將廢舊電池正極中的金屬離子浸出，使金屬離子進入溶液，然后通過沉淀、萃取、鹽析、離子交換、電化學等方法進一步分離、提純鉆、鎳、錳、鋰等有價金屬元素，或者把浸出液直接合成正極材料［4］。但此法能源消耗大、流程時間較長、技術要求及成本高等缺點，在浸出機理方面還需進一步研究。單獨使用化學法處理大量廢水，處理費用就會升高，因此受到限制而不能大規(guī)模推廣應用；而采用物理分離方法，通過自制的精餾脫氨裝置來回收氨氮資源，回收氨氮資源后，廢水中主要含有重金屬，然后采用溶解、萃取、除雜等工藝，可將貴重金屬高效回收，實現(xiàn)資源化回收利用，并可適用于較大規(guī)模的污水處理［5］。3我國鋰離子電池回收處置中存在的問題3.1環(huán)保意識落后一方面，現(xiàn)在社會普遍認為鋰電池是環(huán)保產(chǎn)品，但事實上，廢舊鋰電池的對環(huán)境的影響是相對與其他電池而言的?！锻ㄓ嵱娩囯x子電池回收處理要求》是2008年國家出臺的標準，但執(zhí)行效果欠佳，與國際上的發(fā)達國家對廢舊電池的處理技術或者理念還是存在一定差距。例如歐盟早在2006年就已經(jīng)通過了廢舊電池的強制回收令，且回收費用由明確由生產(chǎn)廠家來承擔。另一方面，因鋰電池的回收專業(yè)性相對較強，涉及此行業(yè)的人認知水平參差不齊以及社會科普的欠缺，沒有深刻認識到廢舊鋰電池的污染危害性和回收利用的價值，政府應大力開展這方面知識的宣傳科普。由此看來，政府參與提高廣大民眾對對廢舊鋰電池的環(huán)保意識對此行業(yè)的回收有很大的促進作用，例如出臺相關的扶持政策、行業(yè)要求、執(zhí)行標準、科普宣講等等，從經(jīng)濟、政策等方面入手，來扶持電池回收行業(yè)的發(fā)展。3.2技術落后我國珠三角和長三角地區(qū)是對外的經(jīng)濟窗口，是電子行業(yè)最為發(fā)達的地方，廢舊鋰離子電池回收目也主要集中在這里，但技術比較落后，自動化程度極低，主要依靠人工進行分類拆解，不但易造成環(huán)境污染，而且生產(chǎn)效率也低下。廢棄的產(chǎn)物多為電池生產(chǎn)企業(yè)的廢舊電芯或報廢極片，回收物質(zhì)主要為鎳、鋁、鉆、銅等價值較高的金屬，有效的回收機制、渠道和水平有待完善和提高。4廢舊鋰電池回收處置市場現(xiàn)狀4.1廢舊鋰電池市場分析目前廢舊鋰電池的回收主要以小作坊的非專業(yè)回收為主，專業(yè)回收企業(yè)很少。小作坊缺乏資質(zhì)、工藝設備落后、人員素質(zhì)較低及技術更新落后等，不僅回收鋰電池的效率底下，同時他們的回收過程對自身及環(huán)境不可避免的產(chǎn)生二次污染。若地方各級政府參與管制鋰電池的回收市場，進行政策調(diào)控的同時，設置電池回收行業(yè)的排放準備、設置合理的企業(yè)資質(zhì)，形成良性競爭，促進鋰電池回收行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。以電動汽車生產(chǎn)商為依托，形成電池生產(chǎn)廠家為主的回收模式。即消費者將廢舊的電池交回電動汽車銷售服務網(wǎng)點，電池生產(chǎn)廠家以舊換新和補貼差價的方式給消費者回饋價值，廢舊電池再由電動汽車生產(chǎn)商以協(xié)議價格轉(zhuǎn)運給電池生產(chǎn)企業(yè)。動力電池生產(chǎn)商、電動汽車生產(chǎn)商或者電池租賃公司組成的行業(yè)聯(lián)盟回收模式。此模式下，三方共同出資成立回收組織，利益共享，相當于給消費者提供了更有保證的售后服務，故其影響力較強、覆蓋面甚廣，易于從消費者手中回收電池。以生產(chǎn)廠家為主的回收模式是目前市場主要回收模式，回收成本較低，相對簡單易操作。行業(yè)聯(lián)盟，涉及到三方企業(yè)的利益和各自的服務環(huán)節(jié)，需要一一定的資源和配合度，涉及面較廣，回收成本較高。4.2提高鋰離子電池生產(chǎn)、回收利用水平目前以鉆酸鋰、鎳鉆錳酸鋰、錳酸鋰等為原料的鋰離子較多，提高此類廢舊鋰電池的回收處理技術，可以迅速的擴大廢舊鋰電池的回收市場。目前，利用回收的廢舊鋰離子電池生產(chǎn)氫氧化鎳、氫氧化鉆等成品，國內(nèi)已有部分廠家從事此類經(jīng)營，有助于資源的有效利用。因廢舊的鋰離子電池有的還有電量剩余，且部分電池材料使用次數(shù)較多后變得不穩(wěn)定，在收運過程中若與其他導電物質(zhì)混合放置，易發(fā)生鼓脹、短路、漏液甚至燃燒、爆炸等，對環(huán)境安全產(chǎn)生危害。因此，廢舊鋰離子的處置過程應分門別類，注意安全。另外，處理的過程中適當考慮增加電池的自放電過程，應提前考慮人為釋放電池的殘余電量，以免在焚燒的過程產(chǎn)生不必要的危險，提高安全和環(huán)保意識，降低對回收處理設備的損耗。5結(jié)論隨著電子產(chǎn)品市場發(fā)展的突飛猛進，鋰離子電池在商業(yè)上已普遍應用，市場占有率極高。目前國家對環(huán)保提出了更高層次的要求，新能源也隨之推動起來，未來市場對鋰離子電池需求量只增不減，而且需求量極大。大量的廢舊鋰離子電池處理將會引起社會和政府的高度關注。因此，在政府監(jiān)管加強的同時，優(yōu)化電池的生產(chǎn)工藝和提高生產(chǎn)技術的同時，形成規(guī)?；I(yè)化、企業(yè)化的廢舊鋰離子電池回收處置行業(yè)是必然的發(fā)展趨勢。參考文獻：A.M.BERNARDES,D.C.ESPINOSAJ.A.TENORlO.Recyclingofbatteries：areviewofcurrentprocessesandtechnologies[J].JournalofPowerSources,2004,130:291—298.陰月軍漲超，王彩紅.廢舊鋰電池的回收和綜合利用研究[J].廣東化工，2011,38(7):84—87.王麗君，王偉光.廢舊鋰離子電池回