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廢舊電池中有價(jià)金屬回收利用探討

2011年11月29日 14:26 2740次瀏覽 來源:   分類: 再生金屬資訊


  跟著中國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步展開和投資狀況的不時(shí)優(yōu)化,中國已成為電池的制造和消費(fèi)大國,每年發(fā)作數(shù)億只廢舊電池。對(duì)廢舊電池的收受接收使用已成為全社會(huì)關(guān)注的問題。引見了廢舊電池中有價(jià)金屬的收受接收使用方法,著重引見了鋰離子二次電池正極材料有價(jià)金屬的收受接收使用方法。
  指出,中國商品化的正極材料只需鈷酸鋰(LiCoO2),這種正極材料鈷含量高,且鈷價(jià)值高,并且收受接收工藝可行,因此,從鈷酸鋰正極材料中收受接收鈷等有價(jià)金屬,對(duì)展開中國的輪回經(jīng)濟(jì)具有首要意義。還引見了鋰離子二次電池正極材料的鉆研現(xiàn)狀。跟著國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步展開,科技的不時(shí)進(jìn)步,電池的用量矯捷添加,中國已成為電池出產(chǎn)和消耗大國。根據(jù)中國固體廢料的分類方法,汞、鉛、鋅、鎘、鎳、鋰離子電池及出產(chǎn)中的廢料均屬于風(fēng)險(xiǎn)廢料局限。筆者著重對(duì)鋰離子二次電池正極材料的收受接收使用進(jìn)行評(píng)論。1對(duì)淺顯廢舊電池的收受接收措置這里的淺顯電池是指一次電池[搜羅淺顯鋅錳電池、鋅錳干電池、汞電池和鋰一次電池(LiMnO2)等]和二次電池(搜羅鉛酸電池、鎳鎘電池等)。這類電池的特點(diǎn):1)產(chǎn)量大,消耗量大。
  如:2003年中國一次電池的產(chǎn)量已達(dá)246億只以上,總消耗量在80億只以上,丟棄量在40萬t左右。2)含有重金屬汞、鎘、鉛、鎳、錳等。若隨意丟失落,則對(duì)空氣、水和土壤構(gòu)成污染,對(duì)人和生物有較勁風(fēng)險(xiǎn)[1]。3)收受接收措置堅(jiān)苦。由于這些電池運(yùn)用遍及,過于松散,沒有好的收受接收手段,構(gòu)成匯集、分類、措置堅(jiān)苦。4)效益差。收受接收有價(jià)金屬措置量大,沒有經(jīng)濟(jì)效益,這是構(gòu)成廢舊電池收受接收措置堅(jiān)苦的啟事。筆者認(rèn)為:處置廢舊電池的收受接收問題,必需靠科技進(jìn)步,從來源抓起,節(jié)制有害物的運(yùn)用,延長(zhǎng)電池的運(yùn)用壽命。
  可借助國外的閱歷,如:以舊換新,像日本那樣對(duì)廢舊電池措置接收津貼的政策,或由電池出產(chǎn)廠家交納呼應(yīng)數(shù)量的措置費(fèi)用等來處置收受接收資金問題??刹捎锰盥衽c措置相連絡(luò)的方法,盡量將污染降到最低。關(guān)于廢舊電池的措置,非凡是一次電池應(yīng)以干法為主,在100~150℃蒸出汞,1100~1300℃蒸出鋅,然后冷卻收受接收汞和鋅;殘?jiān)M(jìn)一步收受接收錳、鐵制合金,或采用濕法冶金技藝收受接收有價(jià)金屬。關(guān)于鎳鎘電池的收受接收,北京科技大學(xué)、中南科技大學(xué)等單位都作了各類鉆研,取得了很好的效果,但至今未見工業(yè)化報(bào)道。2鋰離子二次電池正極材料鉆研現(xiàn)狀2.1鋰離子二次電池的結(jié)構(gòu)與正極材料鋰離子二次電池搜羅正極、負(fù)極、電解質(zhì)、隔膜、正極引線、負(fù)極引線、中心端子、安全閥、溫度節(jié)制端子,電池外殼等部件。
  正極材料搜羅鈷酸鋰、鎳酸鋰、錳酸鋰、釩的氧化物等。負(fù)極材料首如果碳基材料,如:石墨化碳材料、銀漿回收無定形碳材料、硅基材料、新型合金、氮化物等。電解質(zhì)多為全固電解質(zhì)及凝膠聚合物等。外殼通俗為不銹鋼、鍍鎳式塑料外殼。隔膜通俗是聚乙烯、聚丙烯膜。通俗來說,在鋰離子二次電池中,以過渡金屬氧化物所顯示出的功用最佳,首要有層狀結(jié)構(gòu)的鈷酸鋰(LiCoO2)、層狀結(jié)構(gòu)的鎳酸鋰(LiNiO2)以及尖晶石型錳酸鋰(LiMnO4)等。2.2LiCoO2正極材料的鉆研現(xiàn)狀由于鈷酸鋰正極材料電容量高(理論容量為274mA·h/g,理論容量已達(dá)155mA·h/g),具有放電平穩(wěn)、適宜大電流放電、比能量高、輪回功用好、平均電壓高(3.7V)等優(yōu)點(diǎn),再加上制備工藝較簡(jiǎn)單、成熟,所以當(dāng)時(shí)已商品化的絕大部分鋰離子二次電池采用鈷酸鋰作正極材料。它由質(zhì)量分?jǐn)?shù)約90%的鈷酸鋰活性物質(zhì)組成。當(dāng)時(shí)中國鈷酸鋰電池出產(chǎn)廠家達(dá)20~30家。

責(zé)任編輯:小貝

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