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我国自2010年密集新能源汽车扶持政策,到如今已过了8年,前期投入市场的新能源电池基本处于淘汰临界点。2015年国内报废动力电池累计为2万-4万吨,对应的电池回收率仅2%。
我国自2010年密集新能源汽车扶持政策,到如今已过了8年,前期投入市场的新能源电池基本处于淘汰临界点。2015年国内报废动力电池累计为2万-4万吨,对应的电池回收率仅2%。如何做好退役电池的回收与处理再利用已成为行业面临的重点和难点问题。值得注意的是,废旧动力电池不仅存在造成重金属污染的可能,电解质也有很强的腐蚀性和毒性,容易产生有毒的化学气体,危害人体健康,而国内一直没有完整的体系来疏导从汽车制造商到电池回收商的运转流程,这也让新能源汽车在污染问题上一直存在争执。
如何解决未来可能是电池污染大的难题——“动力电池回收问题”呢?
“这是坏的时代,也是好的时代。”当新能源汽车续航关键的动力电池迎来“报废期”之时,也是动力电池回收产业得以快速发展的黄金时代。国内电池制造商骆驼股份正是看到了这个商机股采购成本。
在废旧锂离子电池有价金属回收过程中,多是以研究正极材料中有价金属回收为主。忽视了负极和电解液。尤其是电解液中多是由高浓度的、电解质锂盐、添加剂等原料组成的,这些物质有毒且污染环境,因此当前应当寻找这些材料的替代品,减少电解液对环境的危害。
废旧锂离子电池前期预处理
1、放电
废旧锂离子电池里面有余电量。为了防止拆卸电池中发生意外,须在拆卸前对电池放电。处理方法有物理放电法和化学放电法。物理放电法主要是利用低温强制放电,这种方法适用于小批量生产中,美国Umicore、Toxco公司利用液氮对电池进行低温预处理,在温度为-198℃下安全破碎电池,但是该种方法对设备要求较高。化学放电法,主要是利用电解方式来放电。
2、拆解、破碎
在实验室中,因为电池体积小,多数采用手工方式拆解、分离电池。而在实际生产中,多采用机械破碎的方法拆解电池。机械破碎的一种方法是湿法。湿法是以各种酸碱性溶液为转移媒介,将金属离子从电极材料中转移到浸出液中,再通过离子交换、沉淀、吸附等手段,将金属离子以盐、氧化物等形式从溶液中提取出来。湿法回收技术工艺比较复杂,但对有价金属的回收率较高,是目前主要处理废旧镍氢电池和锂离子电池的技术。有科学家尝试采用稀碱水浸泡电池,再进行粉碎处理。该法可以减少HF的产生量,但是不能有效回收含氟电解液,从而易造成二次污染。另一种方法是干法。干法主要包括机械分选法和高温热解法(或称高温冶金法)。
废电池的污染
民用干电池是使用量大、也是分散的电池产品,国内年消费80亿只。主要有锌锰和碱性锌锰两大系列,还有少量的锌银、锂电池等品种。锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂,汞和汞的化合物是剧毒物质。废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时,废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排入大气,一部分成为灰渣,产生的二次污染。
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