废旧电池中有价金属回收利用探讨

2011年11月29日 14:26 2713次浏览 来源:   分类: 再生金属资讯


  跟着中国经济的稳步展开和投资状况的不时优化,中国已成为电池的制造和消费大国,每年发作数亿只废旧电池。对废旧电池的收受接收使用已成为全社会关注的问题。引见了废旧电池中有价金属的收受接收使用方法,着重引见了锂离子二次电池正极材料有价金属的收受接收使用方法。
  指出,中国商品化的正极材料只需钴酸锂(LiCoO2),这种正极材料钴含量高,且钴价值高,并且收受接收工艺可行,因此,从钴酸锂正极材料中收受接收钴等有价金属,对展开中国的轮回经济具有首要意义。还引见了锂离子二次电池正极材料的钻研现状。跟着国民经济的稳步展开,科技的不时进步,电池的用量矫捷添加,中国已成为电池出产和消耗大国。根据中国固体废料的分类方法,汞、铅、锌、镉、镍、锂离子电池及出产中的废料均属于风险废料局限。笔者着重对锂离子二次电池正极材料的收受接收使用进行评论。1对浅显废旧电池的收受接收措置这里的浅显电池是指一次电池[搜罗浅显锌锰电池、锌锰干电池、汞电池和锂一次电池(LiMnO2)等]和二次电池(搜罗铅酸电池、镍镉电池等)。这类电池的特点:1)产量大,消耗量大。
  如:2003年中国一次电池的产量已达246亿只以上,总消耗量在80亿只以上,丢弃量在40万t左右。2)含有重金属汞、镉、铅、镍、锰等。若随意丢失落,则对空气、水和土壤构成污染,对人和生物有较劲风险[1]。3)收受接收措置坚苦。由于这些电池运用遍及,过于松散,没有好的收受接收手段,构成汇集、分类、措置坚苦。4)效益差。收受接收有价金属措置量大,没有经济效益,这是构成废旧电池收受接收措置坚苦的启事。笔者认为:处置废旧电池的收受接收问题,必需靠科技进步,从来源抓起,节制有害物的运用,延长电池的运用寿命。
  可借助国外的阅历,如:以旧换新,像日本那样对废旧电池措置接收津贴的政策,或由电池出产厂家交纳呼应数量的措置费用等来处置收受接收资金问题。可采用填埋与措置相连络的方法,尽量将污染降到最低。关于废旧电池的措置,非凡是一次电池应以干法为主,在100~150℃蒸出汞,1100~1300℃蒸出锌,然后冷却收受接收汞和锌;残渣进一步收受接收锰、铁制合金,或采用湿法冶金技艺收受接收有价金属。关于镍镉电池的收受接收,北京科技大学、中南科技大学等单位都作了各类钻研,取得了很好的效果,但至今未见工业化报道。2锂离子二次电池正极材料钻研现状2.1锂离子二次电池的结构与正极材料锂离子二次电池搜罗正极、负极、电解质、隔膜、正极引线、负极引线、中心端子、安全阀、温度节制端子,电池外壳等部件。
  正极材料搜罗钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、钒的氧化物等。负极材料首如果碳基材料,如:石墨化碳材料、银浆回收无定形碳材料、硅基材料、新型合金、氮化物等。电解质多为全固电解质及凝胶聚合物等。外壳通俗为不锈钢、镀镍式塑料外壳。隔膜通俗是聚乙烯、聚丙烯膜。通俗来说,在锂离子二次电池中,以过渡金属氧化物所显示出的功用最佳,首要有层状结构的钴酸锂(LiCoO2)、层状结构的镍酸锂(LiNiO2)以及尖晶石型锰酸锂(LiMnO4)等。2.2LiCoO2正极材料的钻研现状由于钴酸锂正极材料电容量高(理论容量为274mA·h/g,理论容量已达155mA·h/g),具有放电平稳、适宜大电流放电、比能量高、轮回功用好、平均电压高(3.7V)等优点,再加上制备工艺较简单、成熟,所以当时已商品化的绝大部分锂离子二次电池采用钴酸锂作正极材料。它由质量分数约90%的钴酸锂活性物质组成。当时中国钴酸锂电池出产厂家达20~30家。

责任编辑:小贝

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