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合理利用廢舊鋰電池包,避免對環境造成汙染

來源:未知  日期:2018-08-23 09:41  瀏覽量:

  合理利用廢舊鋰電池包,避免對環境造成汙染。隨著新能源汽車和儲能市場大規模的投放鋰電池,導致今年鋰電池包進入退役期,如果回收和處理不當會對環境造成汙染。廢舊鋰電池造成的環境問題已引起世界各國廣泛關注。鋰電池被人認為是相對環保的儲能方式,但報廢的鋰電池究竟會不會對環境造成汙染?

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  市場上鋰電池包很少有回收的,一是鋰電池包本身汙染小,大家重視程度不夠;二是鋰電回收收益低。導致現在鋰電池不像鉛酸電池一樣有大規模的回收應用。

  1、廢鋰電池包現狀

  就實際情況而言,回收利用廢棄鋰電池包的企業很少,由於一般企業的經營規模都比較小,再加上生產設備以及生產技術都比較落後,因此,企業的產生隻是出於摸索階段,並沒有實際投入生產,也就談不上對廢棄類電池的處理。如今我國最常用到的處理廢棄的鋰電池的方法是將廢棄的鋰電池和其他一些固體廢棄物進行混合,然後將其焚燒,這樣一來對環境造成了極為嚴重的汙染。目前,隨著鋰電池行業的不斷發展,國內一些專家提出了新的廢棄鋰電池包處理的方法。

  有人提出使用機械將廢棄鋰電池剪碎,然後用振動、分選的方法將廢棄的鋰電池進行分類,進行分類後選出正負極材料、電極活性材料、石墨以及電極活性材料等,並且將電極材料置於具有500攝氏度的馬弗爐中予以熱處理,然後再使用浮選的方法,將鋰、鈷氧化物分選出來回收利用。

  陳亮等人用H2SOa十H20酸浸出電極材料,同時還用N902來萃取銅,借助NaOH溶液對鋁進行沉澱,接著再使用使其完全沉澱,並且生成鎳鈷錳碳酸鹽。通過實驗總結出鎳、鈷、錳的浸出率分別為98%、97%和96%,總而言之,鎳、鈷和錳的或收率都高於5%,具有較高的回收價值以及回收效果。

  徐源等人通過使用萃取方法,有價萃取分離廢舊的鈷酸鋰離子電池,在此過程中,首先需要使用酸溶浸出的方法分離出正極材料中的金屬離子,然後將雜誌用P204萃取去除,分別除去除其中的Fe3+,Al3+,Ca2+,Cu2+,以及Mg2+離子,但是在水裏仍然存在Li2+與Co2+離子,接著就需要使用P0來將這兩中離子去除,同時還得使用HCl溶液反萃取有機富鈷中的CoCl2,通過使用兩級反萃取的方法可以實現對離子的完全分離,使鋰離子留在水中。使用Na2C03沉澱鋰離子能夠得到Li2C03。

  總而言之,我國大量生產鋰電池包,並且對鋰電池的消耗量也比較大,盡管人們對鋰電池包的回收較為關注,但是對於鋰電池進行回收利用以及資源再生方麵並沒有給予足夠的重視。如今,對於鋰電池的處理方式通常是與其他普通垃圾以期處理。同時,人們對鋰電池的回收方式並不了解,使得回收過後的鋰電池無法得到有效的應用。

  2、廢舊鋰電池包放電處理及手工拆解

  廢棄的鋰電池中通常還殘留有電量,在對鋰電池進行處理的過程中,如果沒有將殘餘的電量釋放掉,就會在進行電池拆分過程中很容易產生著火以及爆炸現象,因此,在對廢棄的鋰電池進行試驗之前,就需要先進行廢棄鋰電池的放電處理。

  處理廢棄鋰電池的方法通常有物理方法以及化學方法兩種,物理放電的方法主要是借助外接負載來放電,是通過使電池連接外界電阻,使剩餘電量在放熱的過程中消耗掉,但是這種方法適合用於對少量電池的放電。以氯化鈉鹽溶液放電進行預處理的方法具有易操作、方便、簡單的特點,並且較為經濟實用,不會產生出二次汙染物,因此在進行廢鋰電池放電時被廣泛使用。

  在進行實驗時,首先需要將廢鋰電池放在飽和的食鹽水中,使其放電10min,正負極電池短路就會將電池中的電量完全釋放。將放電結束後的電池放在60℃以下的烘幹箱中放電10h,並且人工對鋰電池的外殼進行拆解,從而得到電池的內芯,再由人工對鋰電池包的塑料薄膜以及正負極進行分選,從而獲取正極材料。

  3、廢舊鋰電池包對環境會造成哪些汙染?

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  廢舊鋰離子電池中的物質進入環境中還是可造成重金屬鎳、鈷汙染(包括砷),氟汙染,有機物汙染,粉塵和酸堿汙染。廢舊鋰離子電池的電解質及其轉化產物,如LiPF6,LiAsF6,LiCF3S03,HF,P201等,溶劑及其分解和水解產物,如 DME,甲醇、甲酸等,都是有毒有害物質,還是需要將廢舊鋰電池送到有資質的地方進行統一處理,不要隨意丟棄。

  4、鋰電池如何做好廢舊回收再利用?

  盡早進行產業化的研究和積累很重要。現階段,在動力電池的回收上,“梯次利用”是政府和業內人士認為更為綠色和環保的做法,其不僅能夠發揮產品的最大價值,也能實現循環經濟的利益最大化。

  從國家層麵,針對動力鋰電池梯次利用的相關扶持政策、行業規範和標準,正在積極製定當中。

  需要建立鋰電池全生命周期監測係統,對電池的健康狀態進行實時評估。要把對電池的評價和監測放在電池整個使用周期中,而不是等電池淘汰下來以後再進行測試、篩選。

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  最後:隨著人們環境意識的逐步增強,廢舊鋰電池包的環境汙染、合理處置問題等已越發引起廣泛的重視。因此,廢鋰電池對環境的潛在汙染問題日益嚴重,加強廢電池管理的必要性日益突出。廢電池的合理處置管理十分必要又十分迫切。各企業應采用合理再生利用技術,避免造成資源浪費,實現可持續發展的目標。


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