鉅大LARGE | 點擊量:1047次 | 2019年04月30日
廢鋰電池那么多怎么辦?
物極必反是說一種東西達到一定極限就會朝著反方向發(fā)展,生活中這樣的例子屢見不鮮,今天我們一起來聊一聊廢鋰電池。
鋰離子電池發(fā)展狀況
20世紀90年代鋰離子電池開始進入商業(yè)化模式,其發(fā)展相當迅速。在手機、手提電腦、數(shù)碼相機等電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。當然,這么“受寵”是與本身優(yōu)異的性能分不開的。鋰離子電池具有能量密度高、體積小、質(zhì)量輕、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)等優(yōu)點。另外,我國政府也對鋰離子電池給予高度的肯定和支持。制定了《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》《國務(wù)院關(guān)于加快培養(yǎng)和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》等政策。
據(jù)統(tǒng)計,我國在2010年就生產(chǎn)了26.3億只鋰離子電池,2011年中國鋰離子電池產(chǎn)量是29.7億只,2011年全球鋰離子電池出貨量為46.4億只,同比增幅17.2%;2012年全球生產(chǎn)鋰電池超過34.1億只,2014年,中國鋰離子電池產(chǎn)量達52.87億只,占全球總產(chǎn)量比重達到71.2%,已連續(xù)十年位居全球首位。2016年,我國鋰離子電池年產(chǎn)量達到78.42億只。預(yù)計2018年,這個數(shù)字還會繼續(xù)增加。
從上面的數(shù)據(jù)來看,我國鋰電子電池的數(shù)量正以每年遞增的狀態(tài)增加,并且預(yù)計以后還會繼續(xù)增長。眾所周知,鋰離子電池的壽命一般為2~3年,當如此多的鋰離子電池達到上限報廢后,又該如何處理呢?
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%
通過身邊事,我們觀察,絕大多數(shù)的廢舊鋰電池被直接丟棄或隨意閑置。根據(jù)電子信息產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計年鑒2003~2010年及網(wǎng)絡(luò)綜合信息數(shù)據(jù)顯示,2015年我國鋰電池廢棄保有量約為94億只,2016年鋰電池廢棄保有量約為112億只,由于當前我國回收鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈的不完整和回收意識的不到位,廢舊鋰電池回收率不到其報廢量的2%。因此,對廢鋰電池進行資源化、無害化處理及其污染控制已成當務(wù)之急。
廢鋰離子電池處理不當帶來的危害
廢鋰離子電池中含有較多的Co、Li、Mn、Cu、Al、Fe等金屬資源,現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的鈷酸鋰電池中Co、Cu、Al、Fe及Li的含量約為15%、14%、4.7%、25%和0.1%。
鋰離子電池中包含多種有毒害性物質(zhì),具有很強的腐蝕性和污染性。另外,廢鋰離子電池電解液含有毒性極強、易燃易爆、腐蝕性強的電解質(zhì)和有機溶劑。電解質(zhì)主要包括能與水或與酸發(fā)生反應(yīng)的LiPF6,LiBF4,LiClO4,LiAsF6等物質(zhì),生產(chǎn)HF、PF5等有毒氣體或其他有毒物質(zhì),產(chǎn)生氟污染和砷污染;電解質(zhì)溶劑主要是有機酯溶劑碳酸丙烯酯(PC)、二乙基碳酸酯(DEC)和醋酸乙酯(EA)等,電解質(zhì)溶劑易揮發(fā),能與水、空氣、強氧化劑反應(yīng)生成含氧有機污染物以及有害氣體。如果隨意丟棄或外泄,將對大氣、水、土壤造成污染和破壞。而且電解液泄露及溫度過高等會造成電池爆炸和火災(zāi)等危險,直接威脅人們的生命和財產(chǎn)。
除此之外,廢鋰電池在破碎分選、高溫?zé)峤忸A(yù)處理過程中會產(chǎn)生一系列的污染物,如電解液的分解、塑料薄膜熱解、破碎粉塵、廢渣等,這些污染物不僅對大氣、水體造成嚴重污染而且對設(shè)備有嚴重的腐蝕性,同時工藝過程中需要添加的各種酸堿浸提劑、萃取劑、活性添加劑等不僅增加回收工藝流程的成本,造成資源浪費和能耗增加,而且大量的廢水、廢氣、廢渣、廢添加劑等增加了二次污染。
廢鋰電池組分的潛在污染
回收廢鋰電池的刻不容緩
我們知道,普通的電池若隨意丟棄,會對大氣、土壤水體造成嚴重污染,進而影響到人體本身的危害,鋰離子電池被稱為“綠色電池”,很多人都認為不會造成污染,其實,這種觀點是完全錯誤的。以最常見的鈷酸鋰電池為例,鈷酸鋰電池中含有鈷大約占其成分的15%左右。眾所周知,我國是鈷資源匱乏的國家,天然鈷資源儲存量少,且鈷礦礦石品味較低,鈷主要與其他金屬以共生礦的形式存在于礦石中,礦石中鈷的含量僅為0.01~0.20%,基于上述原因,我國別無他法,只能每年從國外進口鈷,若進口國家當?shù)卣?、行情沒有較大變化的話,我國進口情況還有保障;若進口國發(fā)生變化,例如,政策、戰(zhàn)亂等情況,將對我國鈷進口嚴重影響,并帶來一系列情況變動,應(yīng)用、價格、政策等多方牽動。
所以,若我們能在合理利用回收的情況下回收鈷,將會解決很多問題,例如,在進口稅率、資金鏈、市場風(fēng)向等都有些許話語權(quán)。因此,廢離子電池的回收和合理利用刻不容緩。同時,我們也應(yīng)該警惕,在回收利用時,要確保不會造成二次污染,并且還要考慮經(jīng)濟實力,避免造成不必要的浪費。
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