鉅大LARGE | 點擊量：2293次 | 2018年05月02日
電池環(huán)保和不環(huán)保有什么區(qū)別
綠色環(huán)保電池是指已投入使用或正在研制、開發(fā)的一類高性能、無污染電池。已經(jīng)大量使用的金屬氫化物鎳蓄電池、鋰離子蓄電池和正在推廣使用的無汞堿性鋅錳原電池和可充電電池以及正在研制、開發(fā)的鋰或鋰離子塑料蓄電池和燃料電池等都屬于這一范疇。此外，已廣泛應(yīng)用并利用太陽能進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換的太陽電池（又稱光伏發(fā)電），也可列入這一范疇。
鋰離子蓄電池（Li-ion）系由可使鋰離子嵌入及脫嵌的碳作負(fù)極，可逆嵌鋰的金屬氧化物作正極（LiCoO2、LiNiO2或LiMn2O4）和有機電解質(zhì)構(gòu)成，其工作電壓為3.6V，因此一個鋰離子電池相當(dāng)于三個鎘鎳或金屬氫化物鎳電池。由此這種電池的比能量是可以超過100Wh/kg和280Wh/L，又大大超過了金屬氫化物鎳蓄電池的比能量。鑒于以上優(yōu)點，自1993-2000年短短的幾年中，其生產(chǎn)量和使用量以極高的速度增長。
鋰塑料蓄電池（LIP）是金屬鋰為負(fù)極，導(dǎo)電聚合物作電解質(zhì)的新型電池，其比能量已達(dá)到170Wh/kg和350Wh/L。鋰離子塑料蓄電池則是將鋰離子蓄電池中的有機電解液貯存于一種聚合物膜中，或是使用導(dǎo)電聚合物為電解質(zhì)，使電池中無游離電解液。這種電池可以用鋁塑料復(fù)合膜實現(xiàn)熱壓封裝，具有重量輕、形狀可任意改變，安全性更好的特點。
燃料電池（FC）則是一種利用燃料（如氫氣或含燃料）和氧化劑（如純氧或空氣中的氧）直接連續(xù)發(fā)電的裝置，由于避開了卡諾循環(huán)的限制，這種發(fā)電裝置不僅效率高（電化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)40%以上），且無污染氣體排出，因此是未來的高效和清潔發(fā)電方式。國內(nèi)外許多公司都在致力于發(fā)展適合手機、筆記本計算機的PEM燃料電池，一旦投入應(yīng)用，其經(jīng)濟效益極大。
以下新型綠色電池技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展尤為迅速。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1.貯氫材料及金屬氫化物鎳蓄電池-鎳氫電池（Ni-MHRechargeableBattery）
2.鋰離子嵌入材料及液態(tài)電解質(zhì)鋰離子蓄電池
3.聚合物電解質(zhì)鋰蓄電池或鋰離子蓄電池
4.鋅空氣電池和PEM燃料電池
除以上外，針對我國通信產(chǎn)業(yè)的高速增長，我國電池工業(yè)界正以極高的速度推動環(huán)保型無汞堿性鋅錳原池及可充電電池和密封鉛酸蓄電池的技術(shù)發(fā)展及擴大應(yīng)用市場。
極片制成過程：在這幾個環(huán)節(jié)過程中，以國內(nèi)主流磷酸鐵鋰的體系，甚至是三元體系，不存在比較大的污染，當(dāng)然三元體系可能和鈷酸鋰還是有一定的污染的，比如說鈷、錳、鎳都算是重金屬，但是相對來說還算是比較環(huán)保。其中，磷酸鐵鋰最為環(huán)保。剩余部分，除了按上面所說材料的污染，注液中溶劑主要是環(huán)狀/鏈狀碳酸酯或者羧酸酯。溶質(zhì)主要是鋰鹽六氟磷酸鋰，添加劑主要是成膜添加劑、阻燃添加劑、導(dǎo)電添加劑、改善低溫放電添加劑。整個過程污染也都還好，當(dāng)然化學(xué)藥劑，不注意其控制，對環(huán)境肯定是有污染的。至于最后封裝和化成，那污染就更小了。
對于鈷酸鋰和三元體系，當(dāng)然還是有回收必要的，畢竟里面含有重金屬。但是，磷酸鐵鋰，除了內(nèi)部電解液等等基本無害，對比其他電池也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害中金屬元素和物質(zhì)，所以污染相對較小。不過，廢舊鋰離子電池中的物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境中還是可造成重金屬鎳、鈷污染(包括砷)，氟污染，有機物污染，粉塵和酸堿污染。廢舊鋰離子電池的電解質(zhì)及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，如LiPF6,LiAsF6,LiCF3S03,HF,P201等，溶劑及其分解和水解產(chǎn)物，如DME,甲醇、甲酸等，都是有毒有害物質(zhì)，還是需要將廢舊鋰電池送到有資質(zhì)的地方進(jìn)行統(tǒng)一處理，不要隨意丟棄。
1.正負(fù)極集流體，一般，正極用鋁箔，負(fù)極用銅箔，還可能焊一些鎳帶做連接導(dǎo)電用。這些基本沒有毒性?，F(xiàn)在出現(xiàn)的一些廢舊鋰電池回收單位就是靠回收這些和鋼殼鋁殼掙錢。標(biāo)簽：可回收利用，無污染。2.負(fù)極一般是石墨，少數(shù)可能是鈦酸鋰或是硅基材料，當(dāng)然錫基負(fù)極也有，但是太他媽的高端了，現(xiàn)在沒人用。石墨分為，天然石墨和人造石墨，天然石墨來源于石墨礦，然后再進(jìn)行一些加工，這個天然石墨的開采，污染還是比較嚴(yán)重的，主要是對呼吸道的損壞，大家可以搜一下；人造石墨，是用石油焦或是瀝青等高分子物高溫石墨化制成，基本無污染。有一些鋰電池中石墨浮選的回收方法，但是不知道現(xiàn)在應(yīng)用的怎么樣了，肯定可以回收。鈦酸鋰的生產(chǎn)流程不清楚。硅基負(fù)極基本無污染。按照用量最大的石墨進(jìn)行評估。標(biāo)簽：中度污染，回收情況不明。3.正極：目前的正極有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料、鈷酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰。磷酸鐵鋰，一般用作汽車電池或是儲能電池，無毒性。錳酸鋰，電動自行車電池，無毒性。三元材料：鎳鈷錳酸鋰，用途廣泛，電動自行車、電子產(chǎn)品、航模等，鈷元素有毒。鈷酸鋰，數(shù)碼類的產(chǎn)品，手機、pad等，中等毒性。鎳鈷鋁酸鋰：不明，猜測和鎳鈷錳酸鋰一樣。4、電解液為有機溶劑和鋰鹽組成，有機溶劑一般有PC、EC、DEC、DMC、DME等，其中DMC為微度，其他是無毒。鋰鹽是六氟磷酸鋰（用的最多，也有其他鋰鹽），遇水則水解生成HF，有毒。5、外殼有幾大類：鋁殼、鋼殼、塑料殼、鋁塑膜。其中鋁殼、鋼殼無毒。塑料殼和鋁塑膜則是白色污染。6、隔膜，一般是聚烯烴類的微孔薄膜，PP、PE，白色污染。7、粘結(jié)劑，目前一般有丁苯橡膠SBR、聚偏氟乙烯PVdF、還有一些丙烯酸類的粘結(jié)劑。這些就當(dāng)做是白色污染吧。另外鋰電加工過程中使用到的物質(zhì)主要是NMP（微毒），用作是正負(fù)極的溶劑，在制造過程中蒸發(fā)掉，企業(yè)需要控制其排放量，并且回收。我認(rèn)為，目前鋰電存在的污染問題主要有三大類：第一、生產(chǎn)過程中清洗正負(fù)極制漿的設(shè)備和涂布設(shè)備造成的污染，這兩個是包括正極負(fù)極材料、NMP、膠等物質(zhì)，一些企業(yè)控制不好（惡意揣測不想控制）導(dǎo)致含毒廢水泄露。第一點一、生產(chǎn)過程中清洗注電解液時的用品，可能導(dǎo)致含電解液的水流入下水道。一般情況下，技術(shù)研發(fā)人員很可能將水直接排入下水道。第二、NMP回收不徹底。第三、市場上流通的鋰電池確實很少有回收的，一是鋰電本身污染小，大家重視程度不夠；二是、鋰電回收收益低。導(dǎo)致現(xiàn)在鋰電池不想鉛酸電池一樣有大規(guī)模的回收應(yīng)用，而更像鎳氫等電池一樣，只有寥寥的一些“不要隨意丟棄電池”這樣的標(biāo)語。
誤區(qū)一：鋰離子電池（數(shù)碼消費類、筆記本、電動摩托類、插電混動轎車、純電動大巴車等用）比鉛酸環(huán)保。誤區(qū)二：鉛酸電池比鋰離子電池毒性更大。目前鋰離子電池，越來越貼近平民生活了，主要是手機數(shù)碼電子產(chǎn)品的普及，鋰離子電池的應(yīng)用也逐漸擴張到電動自行車、混動轎車等，原先一些鉛酸電池的市場逐漸被鋰電侵蝕，但不可能完全被取代。雖然家家戶戶都有不少鋰離子電池（廢棄手機電池等），但是其回收目前還局限在制造企業(yè)內(nèi)部，主要是正極材料鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰中的貴金屬鈷鎳，負(fù)極石墨，集流體鋁、銅（超高純度），殼體等。就好比大街小巷見到的廢品回收一樣，有價值自然就有人回收，但是這其中的污染完全沒有減少。目前鋰離子電池為液體電解質(zhì)，即多種有機溶劑、鋰鹽等組分，其中不乏有毒有害甚至致癌物；未來固態(tài)電解質(zhì)鋰離子電池或許會普及，這是另話。而對比鉛酸，大家都有了解，電動自行車賣家對回收鉛酸電池非常有積極性且民眾也很樂意，原因就是免維護(hù)鉛酸電池回收已經(jīng)非常成熟，社會和企業(yè)都對其回收盡到了義務(wù)和責(zé)任。在用戶端，只要不破壞就不會有污染。鉛酸電池生產(chǎn)也一樣，污染物主要是鉛粉，不接觸不吸入也就不會中毒；電解液是水溶劑，硫酸。另者，鉛酸企業(yè)經(jīng)過國家大力整治，已經(jīng)形成了寡頭壟斷，產(chǎn)品質(zhì)量都較可靠。而鋰電池企業(yè)參差不齊，應(yīng)該所有人都經(jīng)歷過手機電池氣鼓、容量驟減、壽命超短等類似情況，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)爆炸事故，鋰離子電池一旦過充過放，受沖擊很容易出現(xiàn)燃燒危險。制造過程同樣也是，有機溶劑毒性形成污水、粉塵污染、多次發(fā)生著火事故。
電池一般含有重金屬元素，如汞，鉛，鎘等；這些都是重金屬元素，具有很大的毒性，污染水土。那些極少含有重金屬元素或不含重金屬的電池，就是環(huán)保的（說是環(huán)保的，誰有知道真的環(huán)不環(huán)保）。例如現(xiàn)在市面上的的5號堿性電池有低汞，還有無汞的，這些無汞的就是環(huán)保電池。
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