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废电池回收发展前景(收集3篇)

来源: 时间:2025-09-26 手机浏览

废电池回收发展前景范文篇1

2015年我国累计生产新能源汽车37.9万辆,同比增长4倍,成为世界第一新能源汽车生产大国。与新能源汽车产业庞大的产销量相对应的则是诱人的动力电池市场蛋糕,据工信部的数据显示,到2015年,我国动力蓄电池产业规模已位居世界前三位。

在新能源汽车相关产业一片繁荣的表象之下,动力电池回收成为行业难点。有数据预计,到2023年新能源汽车电池累计报废量将为12万吨至17万吨。解决新能源汽车电池回收与再利用的问题迫在眉睫。迟来的政策

“如果说2014年是新能源汽车元年,那么2015年可以称为爆发年。”新能源汽车产业研究中心投资事业部总经理吴辉表示。据统计,2015年,新能源汽车全年产销突破30万辆,累计产销近50万辆,销量占比逼近1%。不论按照何种标准,新能源汽车痛苦的市场培育阶段已成为历史,进入了大规模的普及阶段。这一爆发式增长让人欢喜之余,其产业链的不完善更令人担忧。数据显示,2015年动力电池装车量超过200亿瓦时,预计今年会增加到大约500亿瓦时。2015年电池产业投资大概是1000亿元,在建、核建的产能为1800亿瓦时。这么多电池,五六年之后即将进入大规模淘汰期,不免让人胆战心惊。

由于此前国家没有相关规定,所以新能源汽车的电池回收主体始终不明确。尽管国家有关部门和相关行业协会提出,新能源汽车的动力电池回收要按照“谁生产谁负责,谁污染谁治理”的原则,但事实上,很少有厂商在销售新能源汽车时主动告知消费者要回收废旧电池。“如果电池不搞好回收利用,新能源汽车的系统性污染要远比汽油汽车高出成百上千倍。”广汽集团总经理曾庆洪曾多次表示。

对此,国家发改委、工信部、环保部、商务部、质检总局等五部门在2016年1月联合了《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策(2015年版)》(下称《技术政策》),对新能源汽车的电池回收、利用、处理做出统一规范。明确了废旧动力电池的管理范围,将废旧动力电池回收责任落实到新能源汽车生产企业、动力蓄电池生产企业、梯级利用电池生产企业和报废汽车回收拆解企业。政策还提出建设动力蓄电池回收网络,电动汽车及动力蓄电池生产企业需在各地指定网点回收废旧电池,各责任主体需向工信部汇报动力蓄电池的回收处理情况,蓄电池回收利用遵循先梯级利用后再生利用的原则。同时,《技术政策》还提出对动力电池进行统一编码,建立完善的产品追溯体系。

北京市科委新能源与新材料处处长许心超说,车企作为动力电池回收的第一责任主体最为合适。相比手机电池而言,新能源汽车动力电池由于体积大、可见性强,从根本上决定了动力电池可以回收,回收渠道也相对容易建立。他介绍,在北京市给相关车企及车型备案时,已经明确车企为动力电池回收的第一责任主体。

湖南桑顿新能源有限公司锂电事业部总经理李伯虎则认为,动力电池的回收和分解最好给专业的电池企业来做,“因为只有动力电池生产企业才最了解电池,并配备了专业的技术。”

全国人大代表沈仁康也呼吁,加快落实国务院有关要求,制订车用动力电池回收利用政策及管理办法,研究车用动力电池回收利用行业准入条件,推动相关技术标准体系建设,保障车用动力电池得到有效回收利用。国内回收处于研究阶段

通俗来说,废旧电池的回收主要有两种方式,一是二手电池的梯级利用,是指将电池组拆包,对模块进行测试筛选,再组装利用到例如储能等领域,另一种便是将电池拆解提炼重金属或正负极材料回收利用。

“实际上,第一种方式实行起来并不是很理想。”李伯虎这样表示。

李伯虎介绍,国产动力电池型号众多、电池包结构不统一,组装工艺和技术千差万别,听上去这种方案很简单,但真正在拆包过程中的技术要求非常高,对生产线的技术和成本的要求也很高。对于电池回收企业来说,不仅回收利用技术难度大,而且尚无创造回收利润的能力。

中航锂电(洛阳)有限公司总经理王栋梁介绍,虽然目前一些动力电池企业和第三方回收企业设立了小试或中试生产线,进行拆解回收再利用工作,但都处于研究阶段和储备阶段。

不过,仍有不少专家针对动力电池的衰减特性提出了梯级利用的方案。

“一般来说,动力电池的容量降至最初容量80%时,就不能再用在新能源汽车上,这个过程需要5年至8年。比如原始续航里程能达到200千米,现在只能达到160千米,按照国家规定,就不能作为动力电池使用了,但是电池本身还处于正常的运行状态。”许心超表示。

而这些“退役”动力电池并非完全失去了价值。按照许心超的说法,它们还可以根据电池容量的不同,被利用在储能或者相关的供电基站以及路灯、低速电动车身上,最后进入回收体系。这也是业内泛称的动力电池再利用或梯级利用。他举例说:“近期北京市为了解决老旧小区建充电桩问题,投放了大号电池,就是希望这个电池作为储能来用。”同时他还表示,从国家层面来讲,2010年及以前的动力电池会于今年开始陆续投入这种梯级利用中来。

“动力电池的梯级利用一方面是为了节能,另一方面,如果梯级利用得到普及,无疑将极大地降低新能源汽车的成本。”上海交大汽车节能技术研究所所长殷承良如是表示。

事实上,2012年7月出台的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2023年)》就明确提出,要制订动力电池回收利用管理办法,建立梯级利用和回收管理体系,引导生产企业加强对废旧电池的回收利用,鼓励发展专业化的电池回收利用企业。

在此之后,国家电网下属的北京、浙江公司,都在致力于动力电池的余能研究,投入资金上马梯级利用研究项目,但是进展相对缓慢。华北地区某新能源公司的技术人员透露:“将利用后的动力电池大规模用作储能,这恐怕只能是想想而已。”

首先,国内电池质量鱼龙混杂,许多电池可能在电动车上运行3年至4年便直接报废;另外,目前的动力电池按照质量可分为十个级别,分级利用非常复杂。

“更重要的是我国的储能应用领域还没有发展起来,梯级利用在储能领域还没有开始,相关的参数和技术非常复杂,需要长期的反复论证和实验。”高工产研锂电研究所分析师高小兵表示。国外如何回收动力电池

日本汽车巨头丰田公司于2011年启动了回收镍氢电池项目,借助住友金属矿山公司世界一流的高纯度提取技术,丰田实现了混合动力车动力电池中镍的多次利用,这项业务可回收电池组中50%的镍。同时丰田化学工程和住友金属矿山配置了每年可回收相当于1万辆混合动力车电池用量的专用生产线。

2012年4月本田公司开始与日本重化学工业共同启动废旧镍氢动力电池回收项目,这一项目能从废弃镍氢电池中回收超过80%的稀土金属,用于制造新镍氢电池,同时也积极推进其他贵金属的回收利用。

日本已经初步建立起“蓄电池生产销售-回收-再生处理”的电池回收利用体系。同时日本民众自发成立很多民间组织,参与到废旧电池产品回收的各个环节。

在美国,由政府推动建立电池回收利用网络,采取附加环境费的方式,由消费者购买电池时收取一定数额的手续费和电池生产企业出资一部分回收费,作为产品报废回收的资金支持,同时废旧电池回收企业以协议价将提纯的原材料卖给电池生产企业。

废电池回收发展前景范文篇2

IT产品使用率的不断提高,IT产品电池产生的相应问题也受到越来越多人的关注。东芝笔记本电脑由于搭载的电池组起火事故,紧急召回1万块笔记本电池的事情尚未尘埃落定,甘肃省酒泉市发生的由于使用非原装电池,导致手机爆炸致人死亡案又来推波助澜,IT产品电池话题再次被推到了舆论的风口浪尖上。

IT产品电池主要包括手机电池、笔记本电脑电池和数码产品电池。其中,手机电池和笔记本电脑电池的使用率更高,问题也相伴而生。近年来,手机爆炸案频发,电池多是罪魁祸首。一系列频发事件使人们再也无法对电池问题视而不见:明明是提供方便快捷的电池怎么就变成了“祸水”?在整个业界都在倡导绿色、节能的趋势之下,电池能否变“绿”,甚至最终实现惠及消费者的“电池标准化”?

小电池大污染

先来看一组惊人的数据,截止到2007年一季度,我国手机用户已超过4.8亿,平均三个人就有一个手机用户,预计2010年我国手机用户将达到7亿人次,占总人口52.5%。“通常情况下,从寿命来说,手机寿命自然要比电池寿命长,一部手机在其使用寿命内要配置2到3块手机电池,并且现在很多人都是习惯两个电池搭配使用。”信息产业部泰尔实验室蒋京鑫主任说。这样,按照每个用户三年更换一个手机来估计,一年将会有将近3亿块手机电池变成垃圾。并且,这一数字在随着时间的推移不断增长。可以看到,废旧手机电池数量是一个多么庞大的数字。可以说,目前笔记本电脑和手机厂商对电池采取的一机专用的这种“一夫一妻”制,不仅加重了消费者的经济负担,也造成了巨大的资源浪费,还使得废弃电池严重污染了环境。

另外,我国2007年电脑数量已经近亿,截至2006年12月,我国电脑报废数量接近3000万台,比2005年增长将近1000万台,一台笔记本电脑的报废就意味着一块废弃电池的产生。三千万块废旧电池,三千万个污染源。

如此庞大的数据,怎么能不叫人触目惊心?

据调查,现在很多人的做法是将无法再用的手机电池当作生活垃圾一起扔掉,而且并不觉得这么做有何不妥。可是,恰恰是每个人都不在意,污染源也就产生了。如果你对这些直观的数字没有概念的话,举一个更形象的例子,仅仅是一块废旧手机电池含有的镉可以污染60吨水,也就是三个标准游泳池的水,更不用说手机电池中还含有大量的金、水银、铅、镉等重金属成分。1000块废旧手机电池的污染能力丝毫不比一个小型造纸厂低。

如果把前面提到的上亿的废旧电池作为普通垃圾扔掉,后果真的不堪设想。这些无法降解的电池将会对自然环境造成巨大的污染,如果污染物通过食物、空气等方式进入人体,人体健康根本无法保障。“手机电池大部分是以电解液为电解质,电解液中含有大量的有机溶剂,里面含有的化学物质对人体和环境都是有一定危害的。同时,手机电池中的重金属也会对人体产生很大的影响,由于重金属在自然界不容易自然分解,生物在环境中摄取重金属之后,容易在生物体内积蓄,达到一定量之后,可使生物体畸形或病变,甚至是死亡。”蒋主任这样告诉记者。更可怕的是,电池中含有的大量有害物质极有可能引发基因变异,进而影响下一代的健康成长。另外,随意丢弃的电池很有可能被翻新后摇身一变,流入市场。这种以次充好的翻新电池在使用中存在极大隐患,很容易造成短路、过热自燃及爆炸等危险,危害人身安全。谁也不敢保证,甘肃的那起手机爆炸案所用的不是翻新电池。“这些假冒伪劣的电池最是可怕,不仅安全无法保障,而且本身做工粗糙,根本不会顾及所用材料是否有害,我们曾经查处过几起,打开电池一看,里面的电解液都熏人,这种电池毫无疑问,对环境对人身体都是有巨大危害的。”蒋主任说。

废旧电池,没人管的孩子?

废旧电池的数量之多,增长速度之快,危害之大,已经到了危害人民正常生活和身体健康的程度。可是,与之形成鲜明对比的是,我国废旧电池的回收现状并不能让人满意,甚至用“无人问津”来形容也不为过。“现在电池的回收率也仅有1%。”一位业内人士告诉记者,“而这1%还是近年来大家的环保意识增强了,通过各种形式的带有公益性质的活动才有的成果。”

事实也是如此。目前,我国并没有形成以生产、销售、使用三方一体的废旧IT产品电池回收处理机制,没有统一的法规来进行约束。即使是2007年3月1日起施行的《电子信息产品污染控制管理办法》,也没有在细节上规范企业所应肩负的废旧电子产品回收义务。而生产厂商从利益出发,自然也不愿意掏钱来做电池回收的事情。只要国家没有强制性的法规,能省就省。而专门的回收处理企业,“现在的回收处理企业基本上没有一家有IT产品电池的处理体系。曾经也有一些企业试图进行废旧IT产品电池回收,而且也做了大量前期准备,但一方面由于回收机制不健全,真正要处理的电池到不了回收企业手里,另一方面电池回收的价值还不足以抵消处理的成本,企业入不敷出,往往都是半途而废。”蒋主任说。而作为消费者,拿着一块块的废旧手机电池,也是不知道该怎么办,只能和生活垃圾一起扔掉。废旧电池成了名副其实的“三不管”产品――国家不管,厂商不管,用户不管。

“电池回收是需要大成本的,把一个个废旧电池从用户手中收起来并不是就完事了。回收以后的处理才是关键,设备的引进,技术的研究,人员的培训,厂房的建造,这都是需要花大笔钱的,谁来出钱?消费者?电池制造厂?手机生产商?还是国家?”一个不愿透露姓名的厂商如是说。虽然有一些偏激,但是不得不承认,他的话还是有一些道理的。

“IT产品废旧电池回收确实是一个老大难问题。现在我们要做的,就是试图从根本上解决电池污染的问题,除了加强IT产品废旧电池的回收,还要做的就是电池的研制和电池标准化的起草及推广。”蒋京鑫主任表示。

电池标准化,路在何方?

如果电池统一标准,对用户来说,是百利而无一害的。手机电池标准化能解决手机电池不能互换的问题,用户可以在不同品牌的手机中使用相同的电池,电池数量将会大大减少;同时,如果用户想更换新手机,原来的手机电池仍然可以继续使用,这样,消费者的使用成本也就降低了,废旧电池的产生速度也会大大降低,有利于避免浪费、减少电池垃圾污染。

令人欣慰的是,据蒋主任介绍,手机电池标准化已经提上了日程,现在,手机电池的标准草案已经拟出,下一步将提交讨论,预计在今年年底能够开始实施。按照该标准生产的手机电池将会从尺寸上进行规范,每种尺寸电池的金属触点(给手机供电的接触点位置)和电参数均要保持一致,而对电池容量并不会有要求,而且也不排斥市场上存在某些因外形需要而生产的“特种电池”。

但是,我们要看到,电池标准化的路还很漫长。

先来看看手机充电器标准化的情况。2006年12月14日,信产部颁布《移动通信手持机充电器及接口技术要求和测试方法》。对手机充电器的标准进行了统一。按照规定,从2007年6月14日起,入网的所有新品手机必须通过充电器标准认证,否则无法获得入网许可。但是,许多厂商对这一新标准都产生了抵触情绪,原因是这会对他们的经济效益产生负面影响。特别是专门制造充电器的生产商,更是首当其冲,受到的影响也是不言而喻的。在社会的一片叫好声和厂商的一片叫苦声中,信产部也不得不放宽标准,将截止时间设定在今年年底。值得注意的是,在充电器标准酝酿之初,起草者同样希望市场能成为推动标准广泛执行的力量,然而最后却事与愿违,不得不借助强制手段。

充电器标准的前景尚且扑朔迷离,电池标准化的进程更是阻力重重。

首先,与充电器标准化相同,电池标准化将大大影响电池制造厂商和手机制造商的利益。电池标准化后,商家一个重要的收入来源被截断了,电池制造商还不得不重新投入人力物力,进行新电池的开发和研制,手机厂商也得重新按照电池的规格来对手机做“手术”,同时,标准化意味着商家需要在同质化的条件下竞争,惨烈的价格战在所难免。这些都是各个商家所不愿看到的事情。对此,大多数电池生产商在接受采访时都不愿意多谈,只是表示现在还没有接到任何关于电池标准化的消息。“我们也在关注当中,并且,在国家正式相关规定之前,我们也会提前有一定的准备和应对措施。”某电池厂商说。

其次,电池的标准不统一问题。现在国际上还没有哪一个国家对手机电池进行标准化,没有可以参考的执行标准。因此,起草者在制定标准时,必定会参照现有电池的型号,也就必然会有所偏重。要做到不偏不倚,对每一家手机生产商都是公平的,这的确很难。那么,是以国产手机作为参照,还是以进口手机作为参考?是以手机销量来看,还是以电池销量来看?这是起草者不得不慎重考虑的问题。

同样,笔记本电脑电池的各个厂商之间也是各自为政,不仅形状不一样,而且就算是同一厂商的相同型号的笔记本电脑,电池的形状接口也不尽相同,使笔记本电脑几乎丧失了循环利用的可能。笔记本电脑电池统一标准的呼声日益高涨,希望不久的将来,能看到笔记本电脑电池标准化相关政策的出台。不过,这也得等到电池标准化这个“先锋”出成果之后再说了。

评论:电池变“绿”需要各方共同努力

让电池变“绿”,不是一两个人的事,也不是一两个企业的事,这需要全社会的共同关注,共同努力。

首先,国家是政策的起草者、执行者和监督者,要想实现资源的可再生利用,减少废弃电池对环境的污然,国家出台相关政策法规,对电池回收进行规范化、法律化,已经迫在眉睫。

而厂商的支持则是最为关键的环节,关乎成败。其实,对企业自身而言,环保也已势在必行。某营销专家曾说过,企业一定是以产品启程,品牌为终点。而在今天的企业品牌建设当中,社会责任已经成为不能忽视的一个重要因素。在这方面,业内不乏案例,既有负面的也有正面的。前一段时间中国移动携手众多知名手机厂商开展的“绿箱子环保计划”就给所有电池生产厂商做出了很好的表率。一方面,生产厂商应设置专门完善的电池回收渠道,并采取更多的优惠政策引导使用者参与到电池回收的行动当中来;另一方面,应加大无污染电池的研发投入,争取尽快生产出真正可循环使用,无污染的“绿色”电池。

作为用户,在IT产品电池的使用中,应学会科学的使用方法,尽量延长电池使用寿命,减少电池更换频率,同时,应积极响应政府的号召,主动关注、参与到废旧电池回收的活动中来。

笔者相信,在国家政策的宏观调控下,在厂商和用户的共同努力下,我国的废旧电池回收问题一定能得到解决,IT产品电池定会披上“绿色”的外衣。

链接一:世界其他地区手机废旧电池回收状况

我国香港:2006年9月,香港政府宣布了7项减少家居废物的重要措施,其中之一就是“产品责任制”。在产品责任制下,生产商在弃用产品的管理方面将担当主要角色,政府则从旁协助计划的推行,并鼓励市民参与。产品责任制同时希望消费者把弃置的移动电话电池交到回收点。手机电池回收机构将在繁华地段设立75个回收点,放置特别设计的手机电池收集箱。回收的电池经分类后将运往海外实施循环再造。

欧盟:德国、法国等国采用的是“应用产品责任制,促进废弃物回收、再生和处置”的方法,这与香港的回收方法有些类似。2006年欧盟产业报告强制要求增加手机电池的回收比例,到2012年的时候,四分之一的移动电池必须被回收,而该比例在2016年要提高到45%。欧盟主席认为,从目前的情况看来,达到25%的比例在欧盟27个成员国似乎并不难,但45%的回收率则绝对是一个挑战,即使是西欧这样十分注重环保的地区也难以达到如此之高的水平。

日本:日本相关法规规定,要求商店和废品回收站必须担当起区分有毒电池和无毒电池的责任,并对有毒性的镍镉电池和含汞电池实行押金制度,当消费者拿旧电池来换时,可以自动扣除押金。对于废旧电池,采用强制回收的方法,规定了电池生产厂家回收电池的比例,因此对铅酸电池,日本可做到100%的回收,二次电池和手机电池也正在通过生产厂家的配合积极开展。

美国:于2002年正式启动了包括手机在内的废旧家电产品的循环再生计划。

废电池回收发展前景范文篇3

在科技高速发展的今天,电子器械和各种便携设备日益普及,电池在生产生活中的地位和作用与日俱增,其使用量亦随之大幅度上升。以干电池为例,目前全世界的年总产量为250亿只,我国是世界电池第一生产大国,占全世界电池总量的二分之一左右。据统计,1998年我国电池年总产量已达140亿只。

电池在制造过程中耗用了大量的金属,Zn,Mn,Cu,Pb,Cd,Hg,Ni等(见表1)。电池用完后,其大多数成分仍以各种形式保留在电池中,如果把废电池当作垃圾丢弃,一方面,其中的Hg,Pb,Cd等金属都是环境保护所严格限制的物质,泄漏到环境中,会造成严重的污染;另一方面,这些有用的金属资源就被白白浪费了。据报道,我国干电池生产年消耗锌接近25万吨,约为年锌总产量的15%左右,其资源价值十分可观。另外,信息产业的高速发展,产生了大量的电子废弃物,仅全国手机和免提电话每年淘汰的废电池就达千吨之多。其中大量的废镍镉电池、锂电池回收利用价值很大。

表1常用电池介绍

电池品种电池表达式

原电池锌锰干电池Zn|NH4Cl,ZnCl2|MnO2

碱性锌锰干电池Zn|KOH|MnO2

锌-银电池Zn|KOH|Ag2O

锂电池Li|MnO2,Li|CF2

锌-汞电池Zn|KOH|HgO

蓄电池铅酸蓄电池Pb|H2SO4|PbO2

镍-镉蓄电池Cd|KOH|NiOOH

镍-金属氢化物电池Ni(OH)2|KOH|M(H)

锌-氧化银电池Zn|KOH|Ag2O

锌-空气电池Zn|KOH|O2

由于资源紧张和治理环境的需要,世界各国都对废电池的回收利用予以高度的重视,废电池的管理刻不容缓,如何使废电池资源化和无害化已迫在眉睫。

近年来,随着人们环保意识的日益加强,一些大中城市开始回收废电池,在商场、居民区、学校等处设立废电池回收箱,已初见成效,但尚属起步。1999年在清华大学召开的“废电池环境管理研讨会”上呼吁国家应尽快出台相应的法规、政策以规范管理。国家环保总局曾委托清华大学调查国内废电池的产量、流向及种类,为制定有关政策作准备。

二、废电池回收利用技术简介

1.锌锰干电池

1.1湿法冶金法

该法基于Zn,MnO2可溶于酸的原理,将电池中的Zn,MnO2与酸作用生成可溶性盐进入溶液,溶液经过净化后电解生产金属锌和电解MnO2或生产其它化工产品、化肥等。湿法冶金又分为焙烧—浸出法和直接浸出法。

焙烧—浸出法是将废电池焙烧,使其中的氯化铵、氯化亚汞等挥发成气相并分别在冷凝装置中回收,高价金属氧化物被还原成低价氧化物,焙烧产物用酸浸出,然后从浸出液中用电解法回收金属,焙烧过程中发生的主要反应为:

MeO+CMe+CO

A(s)A(g)

浸出过程发生的主要反应:

Me+2H+=Me2++H2

MeO+2H+=Me2++H2O

电解时,阴极主要反应:

Me2++2e-=Me

直接浸出法是将废干电池破碎、筛分、洗涤后,直接用酸浸出其中的锌、锰等金属成分,经过滤,滤液净化后,从中提取金属并生产化工产品。

反应式为:

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O

MnO2+2HCl=MnCl2+H2O

Mn2O3+6HCl2=MnCl2+Cl2+3H2O

MnCl2+NaOH=Mn(OH)2+2NaCl

Mn(OH)2+氧化剂MnO2+2HCl

电池中的Zn以ZnO的形式回收,反应式如下:

Zn2++2OH-ZnO2-Zn(OH)2(无定型胶体)ZnO(结晶体)+H2O

1.2常压冶金法

该法是在高温下使废电池中的金属及其化合物氧化、还原、分解和挥发以及冷凝的过程。

方法一:在较低的温度下,加热废干电池,先使汞挥发,然后在较高的温度下回收锌和其它重金属。

方法二:先在高温下焙烧,使其中的易挥发金属及其氧化物挥发,残留物作为冶金中间产品或另行处理。

湿法冶金和常压治金处理废电池,在技术上较为成熟,但都具有流程长、污染源多、投资和消耗高、综合效益低的共同缺点。1996年,日本TDK公司对再生工艺作了大胆的改革,变回收单项金属为回收做磁性材料。这种做法简化了分离工序,使成本大大降低,从而大幅度提高了干电池再生利用的效益。近年来,人们又开始尝试研究开发一种新的冶金法——真空冶金法:基于废电池各组分在同一温度下具有不同的蒸气压,在真空中通过蒸发与冷凝,使其分别在不同温度下相互分离从而实现综合利用和回收。由于是在真空中进行,大气没有参与作业,故减小了污染。虽然目前对真空冶金法的研究尚少,且还缺乏相应的经济指标,但它明显克服了湿法冶金法和常压冶金法的一些缺点,因而必将成为一种很有前途的方法。

2.镍镉电池

Ni-Cd电池含有大量的Ni,Cd和Fe,其中Ni是钢铁、电器、有色合金、电镀等方面的重要原料。Cd是电池、颜料和合金等方面用的稀有金属,又是有毒重金属,故日本较早即开展了废镍隔电池再生利用的研究开发,其工艺也有干法和湿法两种。干法主要利用镉及其氧化物蒸气压高的特点,在高温下使镉蒸发而与镍分离。湿法则是将废电池破碎后,一并用硫酸浸出后再用H2S分离出镉。

3.铅蓄电池

铅蓄电池的体积较大而且铅的毒性较强,所以在各类电池中,最早进行回收利用,故其工艺也较为完善并在不断发展中。

在废铅蓄电池的回收技术中,泥渣的处理是关键,废铅蓄电池的泥渣物相主要是PbSO4,PbO2,PbO,Pb等。其中PbO2是主要成分,它在正极填料和混合填料中所占重量为41%~46%和24%~28%。因此,PbO2还原效果对整个回收技术具有重要的影响,其还原工艺有火法和湿法两种。火法是将PbO2与泥渣中的其它组分PbSO4,PbO等一同在冶金炉中还原冶炼成Pb。但由于产生SO2和高温Pb尘第二次污染物,且能耗高,利用率低,故将会逐步被淘汰。湿法是在溶液条件下加入还原剂使PbO2还原转化为低价态的铅化合物。已尝试过的还原剂有许多种。其中,以硫酸溶液中FeSO4还原PbO2法较为理想,并具有工业应用价值。

硫酸溶液中FeSO4还原PbO2,还原过程可用下式表示:

PbO2(固)+2FeSO4(液)+2H2SO4(液)=PbSO4(固)+Fe2(SO4)3(液)+2H2O

此法还原过程稳定,速度快,还可使泥渣中的金属铅完全转化,并有利于PbO2的还原:

Pb(固)+Fe2(SO4)3(液)=PbSO4(固)+2FeSO4(液)

Pb(固)+PbO(固)+2H2SO4(液)=2PbSO4(固)+2H2O

还原剂可利用钢铁酸洗废水配制,以废治废。

Ni-MH电池、新型的锂离子电池随着近年手持电话和电子设备的发展得到了大量的应用。在日本,Ni-MH电池的产量,1992年达1800万只,1993年达7000万只,到2000年已占市场份额的近50%。可以预计,在不久的将来,将会有大量的废Ni-MH电池产生。这些废Ni-MH电池的正、负极材料中含有许多有用金属,如镍、钴、稀土等。因此,回收Ni-MH电池是十分有益的,有关它们的再生利用技术亦在积极开发中。

科技尤其是信息技术的发展,使得世界对电池的需求只会增多而不会减少,随之造成的电池污染和天然能源的消耗也将大大增加。各种回收利用技术虽日臻完善但毕竟治标不治本。因此科学家们提出了发展有利于环境保护与可持续发展的新型绿色环保电池。新型绿色环保电池是指近年来已投入使用或正在研制开发的一类高性能、无污染的电池。目前已经大量使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池、正在推广应用的无汞碱性锌锰原电池和可充电电池都属于这一范畴;正在研制开发的聚合物锂或锂离子蓄电池、燃料电池、电化学贮能超级电容器等也可列入这一范畴。

从普莱德发明第一只铅蓄电池以来,化学电池已经有了140年的历史,其家族也日益壮大。但是,大量生产电池而造成的资源消耗和废电池所带来的环境污染也是有目共睹的。早在1992年,巴西召开的世界环境发展大会上通过的21世纪议程中就已明确提出了可持续发展的方针。与地球和谐相处,走保护环境和可持续发展的道路,是工业发展的大势所趋。加强废电池的环境管理:出台相应的法规政策并不断完善和发展废电池回收技术,扩大回收范围,即使尚无能力处理的也要有相应的措施,如填埋处理等。回收技术应朝着降低成本、尽量避免二次污染的方向发展。同时走发展新型绿色环保电池之路:发展高能量、无污染的绿色电池,在制造之初就将环境污染和资源消耗控制在最小。从而使生产和再生利用形成一个良性循环,才能真正做到利于民又无害于民、无害于自然。

参考文献

1郭延杰.日本废电池再生利用简介.再生资源研究,1999,(2),36-39

2陈为亮,戴永年.废旧干电池的综合回收和利用.再生资源研究,1999,(1),30-34

3马永刚.废电池环境研讨会综述.中国物资再生,1999,(11),19