⑴ 廢電池的危害有哪些
科學調查表明,一顆鈕扣電池棄入大自然後,可以污染60萬升水,相當於一個人一生的用水量。而中國每年要消耗這樣的電池70億只……
目前我國電池生產企業有1400多家,1999年產量已達到150億節。我國約有3.66億個家庭每年大約需要電池近44億節。而且多數在國內消耗。與世界不少國家相比,我國廢電池回收率極低。據了解,我國生產的電池有96%為鋅錳電池和鹼錳電池,其主要成分為錳、汞、鋅、鉻等重金屬。廢電池無論埋在大氣中還是深埋在地下,其重金屬成分都會隨滲液溢出,造成地下水和土壤的污染,日積月累,會嚴重危害人類健康。
1、 廢舊電池污染環境的途徑
這些電池的組成物質在使用過程中,被封存在電池殼內部,並不會對環境造成影響。但經過長期機械磨損和腐蝕,使得內部的重金屬和酸鹼等泄露出來,進入土壤或水源,就會通過各種途進入人的食物鏈。全過程簡述如下:電池進入土壤或水源——微生物——動物——循環粉塵——農作物——食物——人體——神經——沉積並發病。
其它水源植物食品消化生物從環境中攝取的重金屬可以經過食物鏈的生物放大作用,逐級在較高級的生物中成千上萬地富積,然後經過食物進入人的身體,在某些器官中積蓄造成慢性中毒。日本的水俁病就是汞中毒的典型案例。
2、 廢舊電池對人的危害性
1998年《國家危險廢物名錄》上定出汞、鎘、鋅、鉛、鉻危險廢棄物:
汞:汞即水銀,是一種液體金屬。比重13.6,熔點-39.3攝氏度、沸點357攝氏度。汞在常溫下即可蒸發,其蒸氣無色無味,比空氣重七倍。汞及其化合物毒性都很大,特別是汞的有機化合物毒性更大。魚在含汞量0.01-0.02毫克/升的水中生活就會中毒;人若食用0.1克汞就會中毒致死。汞及其化合物可通過呼吸道、皮膚或消化道等不同途徑侵入人體。當汞進入人體後,即集聚於肝、腎、大腦、心臟和骨髓等部位,造成神經性中毒和深部組織病變,引起疲倦,頭暈、顫抖、牙齦出血、禿發、手腳麻痹、神經衰弱等症狀,甚至會出現精神混亂,進而瘋狂痙攣致死。有機汞還能進入胎盤,使胎兒先天性汞中毒,或畸形,或痴呆。汞的毒性是積累性的,往往要幾年或十幾年才能反應出來。食物鏈對汞有相當大的富集能力。如淡水魚和浮游植物對汞的富集倍數為一千,淡水無脊椎動物為十萬,海洋植物為一百,海洋動物為二十萬。食用被汞污染的水產品,產生甲基汞中毒,關.頭暈,四肢末梢麻木,記憶力減退,神經錯亂,甚至死亡,還影響孕婦胎兒畸形。 家庭中常用的水銀體溫計,就很危險!
鉛:鉛的分子量是278,是一個重金屬元素,重金屬元素進入人體內會使體內的蛋白質發生變性,也就是使蛋白質正常功能受到損壞,從而使人體不能發揮正常的功能。食用含鉛食物,會影響酶及正常血紅素合成,影響神系統,鉛在骨骼及腎臟中積累,有潛在的長期影響。
在人體內的鉛的活性遠遠比鈣、鐵、鋅的活性高,因此當鉛毒進入人體,它就會把人體必需的鋅、鐵、鈣等離子置換出去,從而使人體表現出缺鈣、缺鐵、缺鋅的症狀,這也是在當今污染的環境里為什麼孩子們更容易發生缺鐵、缺鋅、缺鈣的真正原因。也即是說要從根本上解決孩子缺鐵、缺鈣、缺鋅的症狀,唯有驅鉛後才可實現。
經研究發現孩子在受到有毒的鉛暴露後性格發生了變化。她們發現孩子變得煩躁不安,不象原來那麼聽話,而且好鬥。受挫折後,通常會變得很暴力。母親們的發現已經被科學證實--現在,人們都知道,鉛與認知力損害、學習障礙、以及可能使他們無法完成中學學業的種種行為有關。
如果孩子出現學習困難、多動症狀、注意力不集中、成績突然下降,那麼很有可能就是鉛中毒惹的禍。還有些孩子整天坐不住,老是想踢東西,根本管不住自己,也可能是鉛中毒的前兆。由於鉛是具有神經毒性的重金屬元素,而兒童的神經系統正在快速發育中,對於外界毒性物質的抵抗能力最為脆弱。有研究表明,兒童對鉛的吸收率較成人高50%。
兒童血鉛水平每上升100微克/升,其智商要下降6到8分。此外,高血鉛兒童的身材往往低於正常兒童,還可能導致貧血。
那麼怎樣預防鉛中毒呢?
首先,注意飲食,謹防孩子咬鉛筆。除了通常所說的汽車尾氣是兒童鉛中毒的主要原因外,「鉛從口入」同樣不容小視。小孩子一般比較喜歡吃爆米花之類的膨化食品,可是街頭自製的爆米花機的爐膛和爐蓋是用含鉛量很高的生鐵製成,由於鉛的熔點較低,因此在密閉加熱時極易揮發並滲入到爆米花中,造成鉛中毒。此外,有研究表明兒童飲用罐裝飲料越多,其血鉛水平越高,這可能與許多金屬罐的焊縫仍用鉛錫作為焊縫材料有關。
同時,小孩子喜歡吸吮手指和咬東西,所以包括鉛筆、蠟筆、油畫棒等文具用品的含鉛量超標同樣容易導致鉛中毒。
其次,一定要堅持勤洗手。由於一般的兒童鉛中毒並沒有什麼特別不適,也沒有父母、醫生看得見的臨床表現,所以很多人並沒有引起重視。這也是兒童鉛中毒在國外被稱為「隱匿殺手」的原因。對此,有關專家表示,即使生活在普通環境中的兒童,玩耍一天後手上也容易沉積一定量的鉛,所以要注意勤洗手。此外,還要經常清洗兒童玩具和其它有可能被小兒放到口中的物品,因為上面常常粘附鉛塵。有些木質玩具表面的油漆層中也含有鉛,不宜選用作為兒童的玩具。
鎘:鎘是一種毒性很大的重金屬,其化合物也大都屬毒性物質。震驚世界的日本「痛痛痛」就是因鎘污染而致。含鎘的礦山廢水污染了河水及河兩岸的土壤、糧食、牧草、通過食物鏈進入人體而慢慢積累,在腎臟和骨骼中。會取代骨中鈣,使骨骼嚴重軟化,骨頭寸斷;鎘會引起胃臟功能失調,干擾人體和生物體內鋅的酶系統,使鋅鎘比重降低,而導致高血壓症上升。鎘毒性是潛在性的。即使飲用水中鎘濃度低至0.1毫克/升,也能在人體(特別是婦女)組織中積聚,潛伏期可長達十至三十年,且早期不易覺察。資料表明,人體內鎘的生物學半衰期為20~40年。鎘對人體組織和器官的毒害是多方面的,且治療極為困難。因此,各國對工業排放「三廢」中的鎘都作了極嚴格的規定。日本還規定,大米含鎘超過1毫克/公斤即為「鎘米」,禁止食用。日本環境廳規定0.3ppm為大米中鎘濃度的最高正常含量。由於鎘化合物具有程度不同的毒性,用任何方法從廢水中除鎘,只能改變其存在任何方法從廢水中除隔,只能改變其存在方式和轉移其存在的位置,並不能消除其毒性。因此,鎘廢水的處理應盡量與回收利用結合。
錳:錳是一種重金屬毒物,常見的錳化合物有二氧化錳、四氧化三錳、氯化錳、硫酸錳、鉻酸鈣、碳化錳、醋酸鈣和高錳酸鉀等。錳及其化合物的煙霧和粉塵經呼吸道進入人體,主要引起慢性錳中毒。急性錳中毒十分少見。長期接觸錳的煙塵可引起錐體外系神經障礙為主的疾病。裝修房屋所使用的油漆中富含錳,兒童吸入後有發生白血病的可能。目前,白血病、淋巴病占兒童腫瘤的半數,而惡性腫瘤已經成為兒童死亡的前二三位。
在通風不良的工作環境中,吸入大量新生的氧化錳煙霧後,出現金屬煙熱:頭暈、頭痛、乏力、惡心、胸悶、咽干、氣短、發熱等,嚴重者可有畏寒、寒顫。一般數小時至1~2天後,熱退,全身出大汗。短期內吸入高濃度鈣化合物,可引起化學性支氣管炎和肺炎。口服高錳酸鉀後,口腔、咽喉和消化道迅速被腐蝕。輕者主要出現口內燒灼感、惡心、嘔吐和上腹部疼痛。較重者尚可引起口腔和咽部腫脹、說話及吞咽困難。嚴重者口腔粘膜呈棕黑色、腫脹、糜爛,劇烈腹痛、嘔吐、便血、休克、最終死於循環衰竭。高錳酸鉀腐蝕性致死量約為5~199。職業性慢性錳中毒是長期接觸錳的煙塵所引起的以神經系統改變為主的疾病。早期表現為神經衰弱綜合征和植物神經功能紊亂。中毒較明顯時,出現錐體外系損害,並可伴有精神症狀。嚴重時可表現為帕金森氏綜合征和中毒性精神病。錳中毒目前尚無特異的化驗診斷指標,尿錳、發錳,只能作為接觸指標。
鉻:鉻是一種具有銀白色光澤的金屬,無毒,化學性質很穩定,不銹鋼中便含有12%以上的鉻。常見的鉻化合物有六價的鉻酐、重鉻酸鉀、重鉻酸鈉、鉻酸鉀、鉻酸鈉等;三價的三氧化二鉻(鉻綠、Cr2O3);二價的氧化亞鉻。鉻的化合物中以六價鉻毒性最強,三價鉻次之。據研究表明,鉻是哺乳動物生命與健康所需的微量元素。缺乏鉻可引起動脈粥樣硬化。成人每天需500-700微克鉻,而在一般伙食中每天僅能提供50-100微克。紅糖全谷類糙米、未精製的油、 小米、胡蘿卜、豌豆含鉻較高。鉻對植物生長有刺激作用,微量鉻可提高植物收獲量;但濃度稍高,又可抑制土壤內有機物質的硝化作用。鉻酸、重鉻酸及其鹽類對人的粘模及皮膚有刺激和灼燒作用、並導致傷、接觸性皮炎。這些化合物以蒸氣或粉塵方式進入人體,均會引中鼻中隔穿孔、腸胃疾患、白血球下降、類似哮喘的肺部病變。皮膚接觸鉻化物,可引起癒合極慢的「鉻瘡」,當空氣中鉻酸酐的濃度達0.15~0.31毫克/立方米時就可使鼻中隔穿孔。三價鉻還是一種蛋白凝聚劑。有人認為,六價鉻可誘發肺癌。此外,六價鉻,特別是鉻酸對下水系統金屬管道有強文化館作用,濃度2為0.31mg/l的重鉻酸鈉即可腐蝕管道。含3.4-17.3mg/l的三價鉻廢水灌田,就能使所有植物中毒。鉻的污染主要由工業引起。鉻的開采、冶煉、鉻鹽的製造、電鍍、金屬加工、製革、油漆、顏料、印染工業,都會有鉻化合物排出。如製革工業通常處理一噸原皮,要排郵含鉻410mg/l的廢水50-60噸;若每天處理原皮十噸,則年排鉻72-86噸。鉻進入人體內,分布於肝、腎中,出現肝炎和腎炎病理。
這些電池的組成物質在電池使用過程中,被封存在電池殼內部,並不會對環境造成影響。但經過長期機械磨損和腐蝕,使得內部的重金屬和酸鹼等泄露出來,進入土壤或水源,就會通過各種途徑進入人的食物鏈.生物從環境中攝取的重金屬可以經過食物鏈的生物放大作用,逐級在較高級的生物中成千上萬地富積,然後經過食物進入人的身體,在某些器官中積蓄造成慢性中毒。
3、 廢舊電池危害其它表現
一粒鈕扣電池可污染60萬升水,等於一個人一生飲水量。一節一號電池爛在地里,能使一平方米的土地失去利用價值。目前世界上生活垃圾處理主要是衛生填埋、再利用、堆肥和焚燒這四種方式,混入生活垃圾的廢舊電池在這四個過程中的污染作用體現如下:
填埋:廢舊電池的重金屬通過滲濾作用污染水體和土壤。
焚燒:廢舊電池在高溫下,腐蝕設備,某些得金屬在焚燒爐中揮發在飛灰中,造成大氣污染
堆肥:主要原料是生活垃圾,垃圾和舊電池堆肥後成為有機肥料,被農民施入大田土壤,重金屬被農作物吸收,進入我們的食物鏈。
⑵ 蓄電池扔到水裡會怎樣
普通的蓄電池都是封閉型免維護的,如果掉進水裡了馬上拿出來擦乾水跡,不會影響使用的。
⑶ 鎳氫電池,鎳錳電池,鎳鎘電池有什麼區別
依材質區分
■碳鋅電池 Heavy Duty Battery
亦稱為鋅錳電池,是目前最普遍之干電池,它有價格低廉和使用安全可靠的特點,基於環保因素的考量,由於仍含有鎘之成份,因此必須回收,以免對地球環境造成破壞。
■鹼性電池 Alkaline Battery
亦稱為鹼性干電池,適用於需放電量大及長時間使用。電池內阻較低,因此產生之電流較一般錳電池為大,而環保型含汞量只有0.025%,無須回收。
■水銀電池 Silver Oxide Button Cell
水銀電池,因為污染和電容量之故線已逐漸被鋰-錳配方取代
■鋰電池
■鎳鎘充電電池 Ni-Cd (Nickel Cadmium Battery)
已為大眾早期廣泛使用,可重覆約500次之充放電,但約10次充放電後即會產生記憶效應;另一個缺點是,在充放電時,陰極會長出鎘的針狀結晶,有時會穿透分隔物而引起內部枝狀晶體式的短路。由於含有鎘之成份,因此必須回收。
■鎳氫充電電池 Ni-MH (Nickel Metal Hyoride Battery)
為目前市場主流之充電電池,它是使用氧化鎳作為陽極,以及吸收了氫的金屬合金作為陰極,一般可進行500次以上的充放電循環。由於不含汞及鎘之原料,不必回收。
■鋰充電電池 Rechargeable Lithium ion Battery
■鉛酸電池 Sealed Lead-Acid Battery
■太陽能電池
在化學電池中,根據能否用充電方式恢復電池存儲電能的特性,可以分為一次電池(也稱原電池)和二次電池(又名蓄電池,俗稱可充電電池,可以多次重復使用)兩大類。一次電池又可分為普通鋅錳(中性鋅錳)、鹼性鋅錳、鋅汞、鋅空、鎂錳和鋅銀六個系列;二次電池主要有鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰離子電池、鹼錳充電電池和鉛蓄電池等類型。在數碼設備中,常用的電池類型是干電池(包括鹼性電池)、鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池等。
干電池:這是使用最普遍的電池類型之一,很多人用過干電池,但了解其構造的人卻不多。一般我們常用的干電池又稱為鋅錳電池(圖1)。可分為碳鋅電池(Carbon-Zinc)和氯化鋅電池 (Zinc-Chloride),其優點是能量密度較高,電流密度適當,易實現機械化生產等。在大賣場中這兩類電池被成盒成盒的以低廉的售價拍賣著。但很可惜的由於能量密度不足,一般這種電池只用於耗電量較小的電子產品,如:鬧鍾,計算器等。如果你打算用他來驅動你的數碼相機恐怕你會大失所望。
圓筒型鋅錳電池因隔離物的區別可分為糊式鋅錳電池和紙板鋅錳電池。其中紙板鋅錳電池因配方組成的差異引起電性能的不同,又分為C型紙板電池(碳鋅電池),也稱為高容量電池;P型紙板電池(氯化鋅電池),又稱為高功率電池。, 一般超市或零售市場上的干電池皆為此類電池,其標示為Super Heavy Duty。"C"型的電力容量較"P"型電池低約20%, 一般隨貨贈送的電池多為此類電池,干電池的包裝分為紙殼("C"型常用), PVC, 鐵殼及鉛皮等四類包裝, 同時依含汞量(基本標准為15ppm)來區分還有環保和非環保之不同。
鹼性鋅-錳電池(Zinc-MnO2):是干電池中的一個重要角色。這一類的電池就是我們常稱的「鹼性電池」,由於電容量大,電流強使用上又持久,市場上對此類電池的需求越來越高。然而,部分廠商的鹼性電池為非環保的含汞電池 ,原因是此類電池如在成份中加入氧化銀可提升其電容量約30%以上,但同時零售價格也相對提高。迄今為止,鹼性電池是最成功的高容量電池,也是目前最具性能價格比的電池之一,它改變了傳統電池的內部結構和電化學系統,同過採用極純凈極活躍的正負極材料,它的放電容量達到了普通干電池的5-7倍,存儲壽命也超過了普通電池的兩倍。另一方面,鹼性電池也因為它完美的放電曲線而倍受青睞,特別適用於需要持續大電流放電的場合,如相機,電動玩具,BP機,WALKMAN,電動剔須刀等市場上性能良好又經濟實惠的鹼性電池有南孚、雙鹿等品牌
干電池的選購常識
市場上銷售的鋅錳電池有鹼性鋅錳電池和普通高功率紙板鋅錳電池。
圓筒型鋅錳電池因隔離物的區別可分為糊式鋅錳電池和紙板鋅錳電池。其中紙板鋅錳電池因配方組成的差異引起電性能的不同,又分為C型紙板電池,也稱為高容量電池;P型紙板電池,又稱為高功率電池。
高功率紙板鋅錳電池,如:R6P,電池放電量較大,防漏液性能好,且可大電流連續放電。高功率紙板電池價格便宜(目前市場售價0.8~1.5元左右),使用小型鬧鍾或計算器等可考慮紙板鋅錳電池中比較平價的牌子,操作費用更經濟,考慮耐用和方便程度則需消費者自己選擇。
高能鹼性鋅錳電池,如:LR6等,電極結構與紙板電池等相反,外殼是鍍鎳鋼殼,不參與電化學反應,因此不易發生漏液。鹼性鋅錳電池壽命一般比較長,高耗電電器例如閃光燈、相機及玩具之類採用鹼性鋅錳電池可使用較長時間,比較合算,如到外地旅遊時最好攜帶鹼性鋅錳電池,因為使用鹼性鋅錳電池可以減少攜帶量和更換次數。鹼性鋅錳電池的單價較高,目前國產品牌每枚的價格在1.8~2.8元左右,而進口品牌的價格多為5元左右,但考慮到它在高耗能電器中的使用時間一般是普通鋅錳電池的4倍左右,綜合性價比較高。
這里L表示的是電化學體系為鹼性鋅錳干電池。為了表達干電池的性能特徵,通常在序號後加S、C、P。其中S表示糊式電池,通常被省略,C表示高容量電池,P表示高功率電池,即該電池適合高功率大電流放電場合。R表示的電池為圓柱形。
選購鋅錳電池時要注意以下幾點
1 根據需要選擇電池。例如:用在閃光燈、隨身聽、BP機、電動玩具等需要大電流輸出的器具上,最好選用鹼性鋅錳電池(L)。用在收音機、鍾表等一般用電需求的器具上,選用普通鋅錳電池(S、C、P)即可。
2 注意電池的性能價格比,不要盲目迷信洋品牌。事實上,不少國產名牌電池的性能價格比都高於國外同類產品。
3 注意電池的儲存期。普通鋅錳電池保質期為2年。購買時應選擇近期生產的產品。
鹼性鋅錳電池和普通鋅錳電池的區別
電池在常人的眼裡分鹼性和普通鋅錳電池兩種。過去人們在日常使用中常感到電池的使用壽命不如想像中理想,這就是鹼性鋅錳電池和普通鋅錳電池的區別。在日常使用中,BP機、閃光燈、照相機和電動玩具等這樣大流量的電器具最能顯示出鹼性電池和普通鋅錳電池的特點。
鹼性鋅錳電池在分別使用閃光燈次數為144次,照相機膠卷8卷,玩具開動183分鍾。這些指數均比同期使用中的普通鋅錳電池平均好6.86、4.38、3.81倍,並且在性能價格比也好4.34、2.78、2.41倍。對消費者來說,使用鹼性鋅錳電池可以合理放心使用的。
鎳錳電池(Ni-Mn Rechargeable Battery):這是2002年三月發表的最新電池品種 - 鹼性鎳-錳大電流電池(NiOH-MnO2)。由於數碼相機的耗電量大,一般的鹼性電池在電力完全用完前,電流就無法推動,形成浪費。新一代的鎳錳電池在電池的正極材料中採用了往常僅加在鎳氫電池當中的「氫氧化鎳 NiOH」,成功開發出了電量不易隨使用時間而下降的新型電池。這種電池不僅具有較大的電流,同時耐力也比一般鹼性電池增強1.5~5倍。
鎳鎘電池(Ni-Cd Rechargeable Battery):鎳鎘電池(圖3)是最早應用於手機、筆記本電腦等設備的電池種類,它具有良好的大電流放電特性、耐過充放電能力強、維護簡單。鎳鎘電池最致命的缺點是,在充放電過程中如果處理不當,會出現嚴重的「記憶效應」,使得服務壽命大大縮短。所謂「記憶效應」就是電池在充電前,電池的電量沒有被完全放盡,久而久之將會引起電池容量的降低,在電池充放電的過程中(放電較為明顯),會在電池極板上產生些許的小氣泡,日積月累這些氣泡減少了電池極板的面積也間接影響了電池的容量。當然,我們可以通過掌握合理的充放電方法來減輕「記憶效應」。此外,鎘是有毒的,因而鎳鎘電池不利於生態環境的保護。眾多的缺點使得鎳鎘電池已基本被淘汰出數碼設備電池的應用范圍。
鎳鎘電池的包裝分為零售用的正極凸頭和組裝用的正極平頭包裝兩種,在容量上沒有差異。在充電迴路也和下面所介紹的鎳氫電池類似,採用1.6倍電壓充電。通常鎳鎘電池的充電次數為300~800次, 在充放電達500次後電容量會下降至約80%。鎳鎘電池的記憶效應比鎳氫電池來的嚴重。 所以必須在完全沒電時才可進行充電, 以確保使用壽命。
鎳氫電池(Ni-MH Rechargeable Battery):鎳氫電池(圖4)是早期的鎳鎘電池的替代產品,不再使用有毒的鎘,可以消除重金屬元素對環境帶來的污染問題。它是使用氧化鎳作為陽極,以及吸收了氫的金屬合金作為陰極,由於此合金可吸收高達本身體積100倍的氫,儲存能力極強。鎳氫電池的能量密度比鎳鎘電池大,其容量約為鎳鎘電池的數倍;另外,它具有同鎳鎘電池的1.2伏電壓,及自身放電特性,可在一小時內再充電,內阻較低,一般可進行500次以上的充放電循環。鎳氫電池具有較大的能量密度比,這意味著可以在不為數碼設備增加額外重量的情況下,使用鎳氫電池能有效地延長設備的工作時間。同時鎳氫電池在電學特性方面與鎳鎘電池亦基本相似,在實際應用時完全可以替代鎳鎘電池,而不需要對設備進行任何改造。鎳氫電池另一個優點是:大大減小了鎳鎘電池中存在的「記憶效應」,這使鎳氫電池可以更方便地使用。
鋰-錳電池(Li/MnO2 Battery):在介紹鋰電池前,我們先來了解一下鋰電池的種類鋰-錳電池是目前使用最多鋰鈕扣電池(最早我們稱為水銀電池,為因污染和電容量之故線已逐漸被鋰-錳配方取代)基本電壓為3.0V, 最高電容量可達1200mAH。此電池可設計成輕薄短小且容量高的狀況。加上放電曲線穩定,因此許多高科技產品如主機板都使用它來當記憶體的備用電池。 此外,被設計成圓柱型的鋰電池則具有高容量, 低內阻, 可以瞬間放出大電流, 是照相機電池市場的極佳選擇。不過,因為它的原料金屬鋰具有相當高的化學活性, 因此不宜使用過多於同一電池中,以避免有產生爆炸的危險。
鋰-亞硫酸氯(Li-SOCl2 Battery):此系列電池是目前鋰電池中放電壓最高的一種電池,可達3.6V!其在常溫中以等電流密度放電時, 放電曲線極為平坦。在 攝氏 -40度的情況下這類電池的電容量還可以維持在常溫容量的50%左右,因此其具有極為優良的低溫操作性能。再加上其年自放電率約為2%左右, 所以貯存壽命可長達10年以上,目前和鋰-錳電池分佔依次鋰電池的兩大市場。
鋰離子自從1990年日本的Sony Energyte Inc. 和 1991年加拿大Moli Energy Co., Ltd.宣布研發鋰離子電池,鋰電池就成為現代電池工業金雞蛋!鋰離子(Li-Ion)電池和其它金屬鋰電子一樣具有輸出高電壓的能力, 3.0~4.0V,且比金屬鋰更安全, 因為它是采鋰離子狀態,Li-Ion電池沒有可流動的液態電解質而改以聚合物電解質導電。 其後,美國Bellcore實驗室提出了新的鋰電池設計理念,『塑料鋰離子電池』。和Li-Ion 不同的是隔膜材料和電解質的狀態,在三種基層材料(正 負極和隔膜)的最佳粘結劑為聚四氟乙烯(PTFE) , 採用50%PTFE乳劑, 經過處理和定尺寸一次碾壓,構成Li-Ion電池本體。
鋰離子電池(圖5)具有重量輕、容量大、無記憶效應等優點,因而得到了普遍應用——現在的許多數碼設備都採用了鋰離子電池作電源,盡管其價格相對來說比較昂貴。鋰離子電池與鎳氫電池相比,重量較鎳氫輕30~40%,能量比卻高出60%。正因為如此, 鋰離子電池生產和銷售量正逐漸超過超過鎳氫電池。鋰離子電池的能量密度很高,它的容量是同重量的鎳氫電池的1.5~2倍,充放電次數可達500次以上,而且具有很低的自放電率。此外,鋰離子電池幾乎沒有「記憶效應」以及不含有毒物質等優點也是它廣泛應用的重要原因。
鹼錳充電電池:是在鹼性鋅錳電池的基礎上發展起來的,由於應用了無汞化的鋅粉及新型添加劑,故又稱為無汞鹼錳電池。這種電池在不改變原鹼性電池放電特性的同時,又能充電使用幾十次到幾百次,比較經濟實惠。
鋰聚合物電池(又稱高分子鋰電池)(Li-polymer):具有能量密度高、更小型化、超薄化、輕量化,以及高安全性和低成本等多種明顯優勢,是一種新型電池。在形狀上,鋰聚合物電池具有超薄化特徵,可以配合各種產品的需要,製作成任何形狀與容量的電池。該類電池可以達到的最小厚度為0.5mm,想像一下今後的電池可以薄得像信用卡一樣,是不是覺得很不可思議?其實,韓國電子產品KoKam工程公司已開發出厚度為1mm的鋰聚合電池,並利用該電池開發研製出「KoKam iplayt」數碼相機,其大小與信用卡差不多,厚度為6mm,重量只有35克。
鉛蓄電池(Sealed Rechargeable Battery):常用的充電電池除了上述介紹的鋰電池之外,鉛酸電池也是非常重要的一個電池系統。但,其體積和重量一直無法獲得有效的改善,因此目前最常見還是使用在汽車、摩托車發動之上。鉛酸電池最大的改良,則是新近採用高效率氧氣重組技術完成水份再生,藉此達到完全密封不需加水的目的,而製成的「免加水電池」其壽命可長達4年(單一極板電壓 2V)。
燃料電池:是一種將氫和氧的化學能通過電極反應直接轉換成電能的裝置。具體地說,燃料電池是利用水的電解的逆反應的「發電機」。電池工作時需要連續地供給活物質(起反應的物質)——燃料和氧化劑,這又和其它普通化學電池不大一樣。燃料電池的優點是能量轉換效率高、可靠性高、工作時無雜訊、無塵埃、無輻射,是一種清潔的能源。卡西歐計算機股份有限公司在3月6日發布了一款針對便攜設備的實用「小型高性能燃料電池」(圖6),這種小型設備可以為手機、筆記本電腦、PDA 和其他一些便攜設備提供能量,和目前所使用的鋰離子電池相比,重量只相當於原有鋰離子電池一半的燃料電池就可以提供約4倍的電池能量。不過這樣的設備目前還處於試驗當中,估計要到2004年才能大規模投產後才能進入市場。
依外形區分
■一般圓柱形 例:1號/2號/5號/7號等,適用於一般電子商品。
■鈕扣形 例:水銀電池,適用於電子表、助聽器等。
■方形 例:9V電池,適用於無線麥克風、玩具等。
■薄片形 例:太陽能電池板,適用於計算機、戶外建物。
依使用次數區分
■一次電池:用完即丟,無法重復使用者,如:碳鋅電池、鹼性電池、水銀電池、鋰電池。
■二次電池:可充電重復使用者,如:鎳鎘充電電池、鎳氫充電電池、鋰充電電池、鉛酸電池、太陽能電池。
依用途區分
■工業用 例:工廠使用於產品內建者,屬特定外型或多粒組成,如:電動工具、通訊用電池等。
■消費性使用 例:一般消費者使用,可於市面購置更換者,使用量最多的為圓柱形凸頭電池。
服務壽命
電池是一種化學物質,因而也是有一定服務壽命的,諸如干電池(包括普通的鹼性電池)等一次電池是不能充電的,服務壽命當然只有一次。對於充電電池,一般我們以充電次數來衡量其服務壽命的長短。鎳鎘電池的循環使用壽命在300~700次左右,鎳氫電池的可充電次數一般為400~1000次,鋰離子電池為500~800次。充電電池的服務壽命不僅受製作電池採用的原料、製作工藝等因素的影響,還與電池的充放電方法及實際使用情況有密切關系。例如,某人於1985年開始使用的6節HITACHI(日立)鎳鎘電池,一直到現在還在繼續使用,只是電池容量有些降低了。看來,只要使用方法合理,充電電池是完全可以達到甚至大大超過標稱的服務壽命的。
電池的電壓和容量
在電學上,常用電壓、容量等概念來衡量電池個體的屬性和性能。一般單個干電池(包括鹼性電池)的額定電壓為1.5V,鎳鎘電池和鎳氫電池為1.2V,而鋰離子電池是3.6V(有些廠商生產的鋰離子電池標定的額定電壓為3.7V),相當於3節鎳鎘或鎳氫電池串聯所得的電壓,一些常見的不可充電的鋰電池的電壓是3V(圖7是用於相機的FUJIFILM即富士的CR123A鋰電池)。
容量是指電池存儲電量的大小。電池容量的單位是「mAh」,中文名稱是毫安時(在衡量大容量電池如鉛蓄電池時,為了方便起見,一般用「Ah」來表示,中文名是安時,1Ah=1000mAh)。如圖4中的GP超霸電池的額定容量是1300mAh,如果以0.1C(C為電池容量)即130mA的電流給電池放電,那麼該電池可以持續工作10小時(1300mAh/130mA=10h);如果放電電流為1300mA,那供電時間就只有1小時左右(實際 工作時間因電池的實際容量的個別差異而有一些差別)。這是理想狀態下的分析,數碼設備實際工作時的電流不可能始終恆定在某一數值(以數碼相機為例,工作電流會因為LCD顯示屏、閃光燈等部件的開啟或關閉而發生較大的變化),因而電池能對某個設備的供電時間只能是個大約值,而這個值也只有通過實際操作經驗來估計。
由於單個電池的電壓和容量都十分有限,一般需要用幾個電池組成電池組,以滿足不同設備的實際供電需要。在數碼相機中,最常見的電池組合方式是串聯,即把電池正負極首尾相連,如把4節1.2V、1300mAh的電池串聯,就組成了一個電壓是4.8V、容量為1300mAh的電池組;而在筆記本電腦中,電池一般採用的是混聯方式,即有串聯也有並聯。
⑷ 廢舊電池的危害及其處理方法
一.我國首家廢舊電池再生處理廠在易縣興建 如何妥善處理回收聚集起來的廢舊電池,已成為許多地方亟待解決 的一道難題。易縣東華鑫馨廢舊電池再生處理廠的興建,標志著這一難 題已找到一條解決之路。 由北京科技大學和河北易縣共同投資的東華鑫馨廢舊電池再生處理 廠,位於易縣城西,將於今年6月建成投產。廢舊電池再生處理廠採用 的技術,來自於從20世紀80年代就開始對處理廢舊電池進行攻關的北京 科技大學曾平榮教授。曾教授研製的廢舊電池處理技術,既不同於日本 的「濕法」,更有別於瑞士的「火法」,也不是火濕聯合法。其工藝流 程為:物理分解—化學提純—廢水處理,最終可以回收鐵皮、鋅皮、銅 冒銅針等物資,並通過電解加工獲得高質量的鋅、錳產品,還可回收汞 及鐵紅等副產品。廢舊電池處理最關鍵的技術難題是不能造成二次污染, 採用曾教授的技術處理後的廢水,可以達到國家環保標准,而且能循環 使用,基本可以不排放廢水。 據投資建廠的杜蘭柱廠長介紹,這個廠總投資780萬元,目前辦公 樓已經建好,廠房及設備安裝5月份即可結束,計劃6月底投產,處理廠 設計年處理廢舊電池3000噸。他目前有兩個擔心:一是怕機器運轉起來 後,廢舊電池的原料供應跟不上;二是處理廠投資計算的基礎是使用無 償回收的廢舊電池,如果將回收有償化,企業就很難能有效益。因此, 要使廢舊電池再生處理廠順利運轉,需要全社會的支持,需要廣大環保 志願者繼續推動回收廢舊電池這項公益事業。 背景資料:廢舊電池 隨著我國社會經濟的快速發展,各種電器、通訊器材、小家電產品 大量涌現,電池使用量急劇增加。近年來,我國電池產業發展尤為迅猛, 電池年產量達140億只,佔世界總產量的三分之一,電池的種類達14個 系列250個品種。我國生產的干電池大部分為國內消費,僅北京市每年 消費干電池就達2億只。 廢干電池中含有大量的重金屬、酸、鹼等物質,國內生產的干電池 多數還含有對環境危害嚴重的汞。由於汞的劇毒性、積累性和易於遷移 轉化,一旦進入生態系統中,所造成的危害是長期的,而且是代際之間 傳遞的。當廢舊電池被丟棄或者混在垃圾中時,這些有毒物質就會慢慢 從電池中溢出來,進入土壤和水源之中,最後進入人體內部。這些有毒 物質在人體內會長期積蓄,難以排除,損害神經系統、造血功能、腎臟 和骨器,有的還能夠致癌。有資料表明,一節5號廢舊干電池,可以污 染1平方米土地范圍內的生物;廢干電池產生的汞污染,占整個城市固 體廢物汞污染的60%~80%。 另一方面,廢舊干電池中這些對環境和人體有害的重金屬,又是比 較稀有的工業原料。近年來,我國每年用於生產干電池消耗的鋅約12萬 噸,二氧化錳約20萬噸,銅約2萬噸。在—些發達國家,已經有相應的 回收、處理政策和生產實體,逐步形成了一種環保產業。我國廢舊電池 的處理研究始於20世紀80年代,並已經過生產試驗,處理技術已經成熟。 二.廢電池危害:(1)對環境,一粒小小的鈕扣電池可污染600立方米水,相當於一個人一生的飲水量;一節干電池可污染12立方米水、一立方米土壤,並造成永久性公害……(2)對人類:我們日常所用的普通干電池,主要有酸性鋅錳電池和鹼性鋅錳電池兩類,它們都含有汞、錳、鎘、鉛、鋅等重金屬物質。廢電池被棄後,電池的外殼會慢慢地腐蝕,其中的重金屬物質會逐漸滲入水體和土壤,造成污染。重金屬污染的最大特點是它在自然界是不能降解,只能遷移。 也就是說,一旦水體或土壤被污染,水體或土壤不能領先自身的凈化作用將污染消除,同時也於重金屬容易在生物體內積蓄,從而隨時間的推移,和藹到一定量之後,產生致畸或致變作用,最終導致生物體死亡。重金屬對人體的產生危害的另一個途徑是通過食物鏈傳遞。魚、蝦吃了含有重金屬的浮游生物後,重金屬在魚、蝦體內積蓄,人再吃了這樣的魚、蝦後,重金屬就會在人體內積蓄,達到一定量之後,就會對人的身體產生嚴重影響。 除汞污染造成的水俁病外,其他還有: 過量的錳蓄積於體內可引起神經功能障礙,早期表現為綜合性功能紊亂,較重的出現言語單調,表情呆板,感情冷漠,伴有精神症狀。 長期食用受鎘污染的水和食物,可導致骨痛病,鎘進入人體後,引起骨質軟化骨骼變形,嚴重時形成自然骨折,以致死亡。 鋅的鹽類能使蛋白沉澱,對皮膚和粘膜有刺激作用,當在水中的濃度超過10-50毫克/升進有致癌的危險,可引起化學性肺炎。 鉛主要作用於神經系統、造血系統、消化系統、和肝、腎等器官,能抑制血紅蛋白的的合成代謝,還能直接作用於成熟紅細胞,對嬰、幼兒的很大,它將導致兒童體格發育遲緩,慢性鉛中素的兒童智力低下。 鎳粉溶解於血液,參加體內循環,有較強毒性,能損害中樞神經,引起血管變異,嚴重者導致癌症。 廢電池回收現狀:雖然北京8歲的小學生已開始知道,廢舊電池不可以亂扔。他們會用小手把一節節舊電池投進專用的回收箱。廢舊電池分類回收的行為正在北京市的商場、辦公室里推廣開來,以往的垃圾桶旁現在會新添一個電池回收箱。收集起來的廢舊電池正迅速增加,今年上半年北京已經收集近百噸廢舊電池。但這些廢舊電池卻陷入一個尷尬的處境,堆積如山而得不到妥善處理。目前北京市的廢舊電池最終被運送到「北京市有用垃圾回收中心」。該中心是北京市政管理委員會的一個下屬機構,負責垃圾的回收和中轉。回收中心現在也正為廢舊電池的去向而發愁。業務科科長盧建國說,回收中心從1998年4月開始對北京市的廢電池進行回收,當年的回收量為7噸,去年回收量近40噸,至今共收集100多噸。這些廢舊電池大部分仍然堆在回收中心的集裝箱里,今後收集的廢舊電池同樣也只能存放在這里等待處理,因為目前還沒有專門的電池處理廠對它們進行科學無害的回收。 為廢舊電池著急的不只北京一家,全國各地收集廢舊電池的地區都遭遇難題。近日,上海市有關部門聯合召開廢電池污染防治專題會議,專家們積極獻計獻策。但最後可行的方案仍然只是將已回收的廢舊電池妥善存放,等待著城市危險廢棄物填埋場建成後再安全填埋。廣西南寧市開展「環保行動進家庭」系列活動,已經收集數量不少的廢舊電池。為了回收處理,南寧市環保局通過互聯網徵集廢舊電池的處理技術。兩個月過去了,並沒有聽到令人興奮的消息。河南省新鄉市一個體戶了解到干電池對環境的危害,自費收集廢舊電池20多噸。日前她在《中國環境報》上發表的公開信中吐出苦水,自己不能為這20噸廢舊電池找到一個不會污染環境的最後歸宿。從環保熱情中冷靜下來的人們驀然發現,處理廢舊電池竟然比回收更難! 回收方法:實驗室回收方法:普通干電池是圓筒形的,外筒由鋅製成,這一鋅筒即為電池的負極;筒中央炭棒為正極;筒內為二氧化錳,氯化銨和氯化鋅。下面介紹兩種廢干電池內物質回收利用的方法: (1)提取氯化銨:將電池裡的黑色物質放在水裡攪拌並過濾,將部分濾液放在蒸發皿中蒸發,得白色固體,再加熱,利用「升華」收集較純的氯化銨。 (2)製取鋅粒:將鋅筒上的鋅片剪成碎片,放在坩堝中強熱(鋅熔點419度),熔化後小心將鋅頁倒入冷水中,得鋅粒。 工業回收方法: 國際上通行的廢舊電池處理方式大致有三種:固化深埋、存放於廢礦井、回收利用。 1.固化深埋、存放於廢礦井 如法國一家工廠就從中提取鎳和鎘,再將鎳用於煉鋼,鎘則重新用於生產電池。 其餘的各類廢電池一般都運往專門的有毒、有害垃圾填埋場,但這種做法不僅花費太大而且還造成浪費,因為其中尚有不少可作原料的有用物質。 2.回收利用 (1)熱處理 瑞士有兩家專門加工利用舊電池的工廠,巴特列克公司採取的方法是將舊電池磨碎,然後送往爐內加熱,這時可提取揮發出的汞,溫度更高時鋅也蒸發,它同樣是貴重金屬。鐵和錳熔合後成為煉鋼所需的錳鐵合金。該工廠一年可加工2000噸廢電池,可獲得780噸錳鐵合金,400噸鋅合金及3噸汞。另一家工廠則是直接從電池中提取鐵元素,並將氧化錳、氧化鋅、氧化銅和氧化鎳等金屬混合物作為金屬廢料直接出售。不過,熱處理的方法花費較高,瑞士還規定向每位電池購買者收取少量廢電池加工專用費。 (2)「濕處理」 馬格德堡近郊區正在興建一個「濕處理」裝置,在這里除鉛蓄電池外,各類電池均溶解於硫酸,然後藉助離子樹脂從溶液中提取各種金屬,用這種方式獲得的原料比熱處理方法純凈,因此在市場上售價更高,而且電池中包含的各種物質有95%都能提取出來。濕處理可省去分揀環節(因為分揀是手工操作,會增加成本)。馬格德堡這套裝置年加工能力可達7500噸,其成本雖然比填埋方法略高,但貴重原料不致丟棄,也不會污染環境。 (3)真空熱處理法 德國阿爾特公司研製的真空熱處理法還要便宜,不過這首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池,廢電池在真空中加熱,其中汞迅速蒸發,即可將其回收,然後將剩餘原料磨碎,用磁體提取金屬鐵,再從餘下粉末中提取鎳和錳。這種加工一噸廢電池的成本不到1500馬克。 前景展望:四、前景展望 現在,人們的環保意識有了很大提高,比如北京、上海等城市已經安置了廢電池投放專用桶。相信不久的將來,廢電池回收利用的問題必定會得到很好的解決。 三.廢舊電池回收處理技術(請參考) 1、UPS及大容量免維護鉛酸蓄電池再生保護補充液 2、除化物鉛酸蓄電池 3、處理含金屬廢料的方法 4、從廢電池中去除和回收汞的方法 5、從廢干電池中提取鋅和二氧化錳的方法 6、從廢舊鋰電池中回收負極材料的方法 7、從廢鋰離子電池中回收金屬的方法 8、從廢鋅錳干電池中提取二氧化錳及鋅的方法 9、從廢蓄電池獲取富集物質的方法與設備 10、從垃圾中分離出電池、鈕扣電池和金屬的方法和設備 11、從用過的鎳-金屬氫化物蓄電池中回收金屬的方法 12、從用過的鎳-金屬氫化物蓄電池中回收金屬的方法 2 13、二次電池的再利用方法 14、廢電池處理裝置 15、廢電池的無害化生物預處理方法 16、廢電池的綜合利用 17、廢干電池的回收利用方法 18、廢干電池無害化回收工藝 19、廢舊電池處理方法 20、廢舊電池回收處理機 21、廢舊電池回收分解頭 22、廢舊電池回收用的真空蒸餾裝置 23、廢舊電池鉛回收的方法 24、廢舊電池熱解氣化焚燒處理設備及其處理方法 25、廢舊電池綜合利用處理工藝 26、廢舊干電池的鹼性浸出 27、廢舊干電池回收處理裝置 28、廢舊手機電池綜合回收處理工藝 29、廢舊蓄電池鉛清潔回收方法 30、廢舊蓄電池鉛清潔回收技術 31、廢鉛酸蓄電池生產再生鉛、紅丹和硝酸鉛 32、廢鉛蓄電池回收鉛技術 33、廢鉛蓄電池泥渣的還原轉化方法 34、廢鉛蓄電池熔煉再生爐 35、廢蓄電池含鉛物料反射爐連續熔煉 36、廢蓄電池含鉛物料反射爐連續熔煉的方法 37、鎘鎳電池廢渣廢液的治理及利用 38、含汞廢電池的綜合回收利用方法 39、化學電源電池的原料及循環再生利用技術 40、回收電池、特別是干電池的方法 41、回收密封型電池的部件的方法和設備 42、金屬-空氣電池的廢料回收裝置 43、浸出法回收干電池 44、凈化處理廢舊電池或含汞污泥的組合物及其處理方法 45、垃圾廢電池及重金屬分選裝置 46、鋰電池工業廢氣處理中N-甲基吡咯烷酮的回收工藝 47、鋰離子二次電池正極邊角料及殘片回收方法 48、鎳鎘廢電池的綜合回收利用方法 49、鎳氫二次電池正負極殘料的回收方法 50、鉛酸蓄電池回生源及生產方法 51、鉛酸蓄電池失效的再生技術 52、去除廢鉛蓄電池極板中硫酸根的方法 53、失效鎳氫二次電池負極合金粉的再生方法 54、水泥熟料煅燒處理廢干電池技術方法 55、蓄電池廢極板再生多性劑及處理工藝 56、蓄電池脫硫劑再生方法 57、一種從廢蓄電池回收鉛的方法 58、一種廢舊干電池的破碎裝置 59、一種蓄電池脫硫劑的再生方法 60、以廢舊電池為原料生產污水處理劑的方法 61、以廢蓄電池渣泥生產活性鉛粉的方法 62、用離子篩從廢舊鋰離子電池中分離回收鋰的方法 63、用於鎳和鎘回收的裝置和方法 64、在中性介質中用電解還原回收廢蓄電池中的鉛方法 65、自廢鋅錳干電池中回收硫酸錳、二氧化錳、石墨、復用石墨電極及其專用設備
⑸ 鎳錳干電池是鹼性電池嗎
是鹼性電池
一般的鹼性電池在電力完全用完前,電流就無法推動,形成浪費。新一代的鎳錳電池在電池的正極材料中採用了往常僅加在鎳氫電池當中的「氫氧化鎳 NiOH」,成功開發出了電量不易隨使用時間而下降的新型電池。這種電池不僅具有較大的電流,同時耐力也比一般鹼性電池增強1.5~5倍。
⑹ 鋰錳紐扣電池裡的有害物質有哪些含量又是多少
關於廢舊電池的危害回收和利用
知識目標:
1.了解電池的分類,介紹幾種常用電池工作原理、構造、特點等知識。
2.廢舊電池(對環境的污染)危害。
3.廢舊電池的回收和利用。
能力目標:
1.了解各類電池的工作原理、性能、特點,培養學生理論聯系實際,科學使用電池的能力。
2.通過學生分析干電池的組成,培養學生設計實驗和操作實驗能力。
情感目標:
1.激發學生學習化學興趣,培養學生科學意識。
2.介紹廢舊電池對環境造成的危害,培養學生熱愛生活、為美化環境作出貢獻。
課時安排:6課時
教學形式:教學講座
第一講(2課時)
電池的種類、常見電池和新型電池的簡介
一、電池的種類和用量
電池主要有一次性電池、二次電池和汽車電池
一次性電池包括:紐扣電池、普通鋅錳干電池和鹼電池、一次性電池多含汞
二次電池主要指:充電電池、其中含有重金屬鎘
汽車廢電池中含有酸和重金屬鉛
使用的電池種類很多,如鋅銀電池、鎘一氧化銀電池,鋅——氧化汞電池,鎳鎘電池、鎳/金屬氫化物電池、鋰離子電池、燃料電池、鈉硫電池、固體電解質電池、熱激活電池、水激活電池等等。完成使用價值的電池隨意毛棄,或混入生活垃圾中被一起填埋,久而久之,滲出的重金屬便會污染地下水和土壤,造成嚴重的環境問題,干電池是我們日常生活中用得最廣泛的商品之一,以照相機、錄音機、計算機和電子鬧鍾到錄呼機電子辭典和掌上電腦,都離不開干電池。我國是干電池的生產消費大國,一年的產量達150假億只,居世界第一位,消費量為70億只,平均第個中國人一年要消費5隻干電池。長期以來,我國在生產干電池時,要加入一種有毒的物質汞或汞的化合物。我國的鹼性干電池中的汞含量達1—5%,中性干電池為0.025%,全國每年用於生產干電池的汞就達幾十噸之多。汞就是我們俗稱的「水銀」。汞和汞的化合物者是有毒的,科學家發現汞具有明顯的神經毒性,此外對內分泌系統、免疫系統等也不不良影響。20世紀50年代發生在日本的震驚世界的公害為汞水俁病就是由於汞污染造成的。我們日常所用的變通干電池主要有酸性鋅錳電池和鹼性鋅錳電池兩類,它們都含有汞、錳、鎘、鉛、鋅等重金屬物質。中國電池180多億只的年產量佔世界電池總產量的30%以上,年消費量達70—80億只,但回收率卻不足2%,據美國佛羅斯—沙利文市場咨詢公司的調查報告,去年全球鋰電池的產量約為3億個,預計到2003年隨著行動電話、筆記本電腦的大量使用,鋰電池的產量將增長到5億—6億個。目前可重復充電使用的二次電池市場主要包括鎳鎘、鎳氫鋰離子和鋁箔包裝的鋰高公子電池等4種。行動電話中用鋰電話的佔43%。筆記本電腦中有41%用鋰電池。可以說全球對電池的需求是有增無減!!
二、常見電池和新型電池簡介
1.普通鋅錳干電池
①構造
干電池是用鋅制簡形外殼作負極,位於中央二頂蓋有銅帽的石墨作正極,在石墨周圍填充ZC、NH和澱粉糊作電解質,還填有MO黑色粉末,吸收正極放出的H,防止產生極化現象。
②工作原理:
負極(鋅簡):Zn-2e-=Zn2+
正極(石墨):2Mn4++2e-=2Mn3↑+H2
(2H2+ MnO2= Mn2O3 +H2O) ↓
總反應:Zn+2Mn4+=Zn2++2Mn3+H2
③特點:
2.鉛蓄電池
①特點:
②構造
它是用硬橡膠或透明塑料製成方形外殼,真正極板上有一層棕褐色的PbO2,負極板上海綿狀的金屬鉛,兩極均浸入H2SO4溶液中,且兩極間用微孔橡膠或微孔塑料隔開
③工作原理:
放電時:起原電池的作用
負極:Pb+SO --2e-=PbSO4↓
正極:PbO2+4H++SO -+2e-= PbSO4↓+2H2O
當放電進行到H2SO4濃度降低,溶液密度達1.84g/cm3時就停止使用,需充電
充電時,起電解池的作用
陰極:PbSO4↓+2H2O-2e-=PbO2+4H++ SO -
陽極:PbSO4+2e-=Pb+ SO -
當溶液的密度增加至1.28g/cm3時,應停止充電
充電、放電總的反應::
放電
電電
充電
PbO2+Pb+2H2SO 2PbSO4+2H2O
3.銀鋅電池:
①構造:它是用不銹鋼製成的一個由正極殼和負極殼蓋組成的小圓盒,形似鈕扣,盒內正極一端填充由Ag2O和石墨組成正極活性材料,負極蓋一端填充鋅汞合金組成的負極活性材料,電解質溶液為KOH濃溶液。
②工作原理:
負極:Zn+2OH--2e-=Zn2+=ZnO+H2O
正極:Ag2O+ H2O+2e-=2Ag+2OH-
總反應:Ag2O+Zn=2Ag+ZnO
③特點:電池的電動勢為1.59V,使用壽命較長
4.鹼性蓄電池(Ni—cd電池、Ni—Fe電池)
①特點:這類電池一般壽命比鉛蓄電池長得多,且攜帶方便。
放電
電電
②工作原理:
充電
Ni—cd 電池:cd+2NiO(OH)2+ H2O
放電
電電
充電
Ni—Fe電池:Fe+2NiO(OH)2+ H2O 2 Ni (OH)2+ Fe(OH)2
5.微型鋰電池
①構造
常用於心臟起搏器的一種微型電池,它是用金屬鋰作負極,石墨作正極,電解質溶液由四氯化鋁鋰(LiAlCl4)溶解在亞硫酸氯(SOCl2)中組成的。
②工作原理:8Li+3SOCl2===6LiCl+LiSO3+2S
③特點:這種電池容量大,電壓穩定,能在-56.7℃—71℃溫度范圍正常工作,使用壽命長達10年以上。
6.海水電池
1991年,我國首例以鋁——空氣——海水為材料組成的新型電池用作航海標志燈。該電池以取之不盡的海水為電解質,靠空氣中的氧氣使鋁不斷氧化而產生電流。
工作原理:
負極:4Al—12e-==4Al3+
正極:3O2+6H2O+12 e-==12OH-
總反應:4Al+3O2+6H2O==4Al(OH)3
特點:這種海水電池的能量比「干電池」高20—50倍。
7.氫氧燃料電池
氫氧燃料電池是一種高效低污染的新型電池,主要用於航天領域。
構造:電極材料一般為活化電極,具有很強的催化活化,如:鉑電極、活性炭電極等。
①電解質溶液為40%KOH溶液
反應原理:
負極:2H2+4OH-—4e-==4H2O
正極:O2+2H2O+4e-==4OH-
總反應:O2+2H2O==2H2O
②電解質為HCl溶液
反應原理:
負極:2H2—4e-==4H+
正極:O2+4H++4e-==4H2O
總反應:2H2+O2==2H2O
8.甲烷燃料電池
構造:電極材料用碳棒,電解質溶液為KOH溶液
工作原理:
負極:CH4+10OH-—8e-==CO -+7H2O
正極:2O2+4H2O+8e-==CO32-+7H2O
總反應:CH4+2O2+2OH-== CO32-+3H2O
9.鎳鎘鹽燃料電池
該電池具有高的發電效率,因而受到重視
構造:用Li2CO3和Na2CO3的鎳融鹽混合物作電解質,CO為陽極燃氣,空氣與CO2的混合氣為陰極助燃氣,製得在650℃下工作的燃料電池。
工作原理:
負極:O2+2SO2+4e==2 CO32-
正極:2CO+O2===2CO2
總反應:
10.新型手機電池:
特點:最近摩托羅拉公司研製了一種由甲醇和氧氣以及強鹼作電解質溶液的新型手機電池,電量可達現用鎳氫電池或鋰電池的10倍。
工作原理:
負極×2:CH3OH+8OH-—6e-== CO32-+6 H2O
正極×3:O2+ H2O+4e-==4OH-
總反應:2CH3OH+ +4OH-== 2CO32-+6 H2O
第二講
廢電池的危害(2課時)
科學調查表明,一顆鈕扣電池棄入大自然後,可以污染60萬升水,相當於一個人一生的用水量,而中國每年要消耗這樣的二電池70億只,據了解,我國生產的電池有96%為鋅錳電池和鹼錳電池,其主要成份為錳、汞、鋅,錳等重金屬。廢電池無論埋在大氣中還是深埋在地下,其重金屬成份都會隨滲液溢出,造成地下和土壤的污染,日積月累會嚴重危害人類健康,1998年《國家危險廢物名錄》上定出汞、鎘、鋅、鉛、鉻為危險廢棄物。
一、汞
汞即水銀,是一種液體金屬,在常溫下即可蒸發,其蒸汽無色無味,比空氣重七倍。汞及其化合物毒性都很大,特別顯示的有機化合物毒性更大。魚在含汞量0.01~0.02毫克/升的水中生活就會中毒;人若食用0.1克汞就會中毒致死,汞及其化合物可通過呼吸道、皮膚或消化道不同途徑侵入人體。當汞進入人體後,即集聚於肝、腎、大腦、心臟和骨髓等部位,造成神經性中毒和深部組織病變,引起疲倦、頭暈、顫抖、牙齦出血、禿發、手腳麻痹、神經衰弱等症狀,甚至會出現精神混亂,進而病狂痙攣致死。有機汞還能進入胎盤,使胎兒先天性汞中毒,或畸形、中疾呆。汞的毒性是積累性的,往往要幾年或十幾年才能反應出來,食物鏈對汞有相當大的富集能力,如淡水魚和浮游植物對汞的富集倍數為一千,海水無脊椎運動為十萬,海洋植物為一百、海洋動物為二十萬。食用被汞污染的水產品,產生甲基汞中毒,甲基汞會進入人的有腦細胞,使人的神經系統受到嚴重破壞,頭暈、四肢末梢麻木,記憶力減退、神經錯亂,甚至死亡。著名的日本「水俁病」就是甲基汞所致。
二、鉛
鉛的分子量是278,是一種重金屬,重金屬元素進入人體會使本內的蛋白質發生變性,也就是使蛋白質正常功能受到損壞,從而使人體不能發揮正常的功能。食用含鉛食物,會影響正常血紅素合成,影響神經系統,鉛在骨骼及腎臟中積累,有潛在長期的影響。
三、鎘
鎘是一種毒性很大的重金屬,其化合物也大都屬毒性物質,震驚世界的日本「痛痛病」就是因鎘污染而致。含鎘的礦山廢水污染了河水及兩岸的土壤、糧食、牧草,通過食物鏈進入人體百慢慢積累,在腎臟和骨骼中。會取代骨中鈣,使骨骼嚴重軟化,骨頭寸斷,患者手足疼痛,全身各處都很易發生骨折,得這種病的人都一直喊著「痛啊!痛啊!」,直到死去,所以被叫做「痛痛病」。
鎘會引起胃臟功能失調節器,干擾人體和生物體內鋅的酶系統,使鋅鎘比降低,而導致高血壓症上升。鎘毒性是潛在性的,即使欽用水中鎘濃度低至0.1毫克/升,也能在人體(特別是婦女)組織中積累,潛伏期可長達十年至三十年,且早期不易覺察。資料表明,人體內鎘的生物學半衰期為20—40年。鎘對人體組織和器官的毒害是多方面的,且治療極為困難。因此,各國對工業排放「三廢」中的鎘都作了極嚴格的規定。日本還規定,大米含鎘超過1毫克/升,即為「鎘米」,禁止食用。日本環境廳規定0.3PPm為大米中鎘濃度的最正常含量。由於鎘化合物具有程度性不同的毒性,用任何方法從廢水中除鎘,只能改變其存在方法和轉移其存在的位置,並不能消除其毒性。因此鎘廢水的處理應盡量與回收利用結合。
四、鉻(C )
鉻是一種具有很的光澤的金屬,無素,化學性質很穩定,不銹鋼中便含有12%以上的鉻。覺見的鉻化合物有六價的鉻酐、重鉻酸鉀、重鉻酸鋼、鉻酸鉀、鉻酸鈉等,三價的三氧化二鉻(鉻綠)二價的氧化亞鉻。鉻的化合物中以六價鉻毒性最強。三價次之,據研究表明,鉻是哺乳動物生命與健康所需的微量元素。缺乏鉻可引起動脈粥樣硬化,成人每天需50—100微克。紅糖全各類糙米、未精製的油、小米、胡蘿卜、豌豆含鉻較高。鉻對植物生長有刺激作用,微量鉻可提高植物收獲量;但濃度稍高,又可抑制土壤內有機物的硝化作用,鉻酸、重鉻酸及其鹽類對人的粘膜及皮膚有刺激和灼燒作用,並導致傷,接觸性皮炎。這些化合物以蒸汽或粉塵方式進入人體,均會引起中鼻中隔穿孔、腸胃病患、白血球下降、類似哮喘的肺部病變,有人認為,六價鉻可誘發肺癌。此外,六價鉻,特別是鉻酸對下水系統金屬管道有強腐蝕作用,含3.14—17.3mg/L的三價鉻廢水灌田,就能使所有植物中毒。
長期以來,我國在生產干電池時,要加入汞或汞的化合物。我國的鹼性干電池汞含量達1—5%,中性干電池為0.025%,全國年年用於生產干電池的汞就達幾十噸。20世紀90年代初主要發達國家都實現了電池的無汞化(含汞量在0.0001%以下)。
對自然界環境威脅最大的五種物質,電池裡就包含了三種:汞、鉛、鎘,這些電池的組成物質在電池使用過程中,被封存在電池殼內部,並不會對環境造成影響,若將廢電池混入生活垃圾一起填埋,滲出的汞及重金屬物質就會滲透土壤,污染地下水,進而進入魚類、農作物中破壞人類的生存環境,重金屬經過食物鏈的生物放大作用,逐級在較高級的生物中成千上萬地富積,然後經過食物進入人的身體,在某些器官中積蓄造成慢性中毒,威脅到人類的健康。所以,如何及時安全地處理電池的問題,已日益突出地擺在人們面前。
第三講(2課時)
廢舊電池的回收和利用
一、廢舊電池的回收
據環保專家介紹,在廢電池中含有重金屬鎘、鎳、錳、汞等,每回收1000克金屬,其中就有82克汞,88克鎘,如果將廢電池只做簡單的填埋處理,其中的重金屬會滲透土壤,污染地下水,甚至會破壞植物生長,導致人畜中毒,每年京城有各類廢舊電池3000噸,而被回收的僅10噸左右,對我們的生活環境危害無窮的廢舊電池為何難回收?
首先,在《固定廢棄物污染法》,沒有對電池回收制定詳盡的細則,回收與不回收沒有獎勵、處罰,有關職能部門有能對生產企業、回收部門、全人做出針對性的指導,加之有些單位有集中廢舊電池對環境污染更大,分散棄置反而污染的思想的影響,對回收電池指導不力;其次,目前廢舊電池的回收網路基本上是商家、企業自發「編織「而成的,雖宣傳力度較大,但由於居民們對廢舊電池危害認識不足,沒有形成自覺收集、上交意識,所以廢舊電池還是難入「大網」;再次,作為生產企業的電池生產廠家每年向社會提供上億只各類電池,但真正參與回收的環節中的生產企業確屬鳳毛麟角。專家們認為,他們在提供消費的同時,也應在財力、物力上給予回收,處理企業有力的支持。
國外發達國家對廢舊電池的回收與利用極為重視。西歐許多國家不僅在商店,而且直接在大街上都設有專門的廢舊電池回收箱。廢舊電池中95%的物質均可以回收,尤其是重金屬回收價值很高。如國外再生鉛業發展迅速,現有鉛生產量的55%均來自於再生鉛。而再生鉛業中,廢鉛蓄電池的再生處理占據了很大比例。100千克廢鉛蓄電池可以回收50—60千克鉛。對於含鎘廢電池的再生處理,國外已有較成熟的技術,處理100千克含鎘廢電池可回收20千克左右的金屬鎘;對於含汞電池則主要採用環境無害化處理手段防止其污染環境。據悉,聯合國環境署正在全世界推廣「生活周期經濟」的概念。它是將一個商品「從搖籃到墳墓」分為多個階段,鄧:原料獲得、製造工藝、運輸、銷售使用、維修,回收利用,最後處置等,在每個階段,都必須加強環境管理。生產廠家和消費者都應對自己的行為負責,生產廠家在制定生產計劃、開發新產品和回收廢棄產品時必須考慮環境保護的要求,消費者在購買、使用和丟棄商品時也不能對環境造成危害。我國目前在廢電池的環境管理方面相當薄弱。按照巴塞爾公約中關於危險廢物的控制規定,許多種類的廢電池如鉛酸電池、含汞電池、鎘鎳電池等屬於危險廢物,應該按照危險物來管理,但是目前在我國,對於任何種類的廢電池都沒有按照危險廢物來管理,而是當作普通垃圾來對待。此外,對於廢電池的回收、處理和處置,國家也沒有制定具體的政策和法規。1995年頒布的《固體廢棄物污染環境防治法》對廢電池的回收處理未作任何規定。我國是電池生產和消費大國,去年,我國電池產量和消費量就高達140億節,佔世界總量的1/3左右。隨著人們生活水平的提高和現代化通信業的發展,人們使用電池的機會愈來愈多,手機、尋呼機、隨身聽、袖珍收音機等都需大量的電池作電源,今後一個時期,會有更多的廢電池出現,面對大量廢電池,專家指出,如果不能盡快採取措施制止這一污染曼延,其後果要比「白色污染」嚴重得多。
在第25屆全國化學與物理電源學術年會上對鉛蓄電池、鹼性電池、鋰離子電池、鋅錳電池、燃料電池等電源電池進行了學術研討和交流,並研討我國第一部廢電池污染防治技術政策問題,年會對廢電池污染防治技術政策等問題進行研討,為國家制訂第一部廢電池污染技術政策提供了參考。
國際上通行的廢電池處理方式大致有三種:固化深埋、存放於廢礦井、回收利用。
1.固化深埋、存放於廢礦井
如法國一家工廠就從中提取鎳和鎘,再將鎳用於煉鋼,鎘則重新用於生產電池。其餘的各類廢電池一般都運往專門的有毒有害垃圾填埋場,但這種做法不僅花費太大,而且還造成浪費,因為其中有不少可作原料的有用物質。
2.回收利用
(1)熱處理
瑞士有兩家專門加工利用舊電池的工廠,巴特列克公司採取的方法是將舊電池磨碎,然後送往爐內加熱,這時可提取揮發出的汞,溫度更高時鋅也蒸發,它同樣是貴重金屬。鐵和錳熔合後成為煉鋼所需的錳鐵合金。該工廠一年可加工2000噸廢電池,可獲得780噸錳鐵合金,400噸鋅合金及3噸汞,另一家工廠則是直接從電池中提取鐵元素,並將氧化錳、氧化鋅、氧化銅和氧化 鎳等金屬混合物作為金屬廢料直接出售。不過熱處理的方法花費較高,瑞士還規定向每位電池購買者吸取少量廢電池加工專用費。
(2)「濕處理」
馬格德堡近郊區正在興建一個「濕處理」裝置,在這里除鉛蓄電池外,種類電池均溶解於硫酸,然後藉助離子樹脂從溶液中提取各種金屬,用這種方式獲得的原料比熱處理方法純凈,因此在市場上售價更高,而且電池中包含的各種物質有95%都能提取出來。濕處時可省去分揀環節(因為分揀是手工操作,會增加成本。)馬格德堡這套裝置年加工能力右達7500噸,其成本雖然比填埋方法略高,但貴重金屬原料不致丟棄,也不會污染環境。
(3)真空熱處理法
德國阿爾特公司研製的真空熱處理法選區便宜,不過這首先需要在廢電池中分揀出鎳鎘電池,廢電池在真空中加熱,其中汞迅速蒸發,即可將其回收,然後將剩餘原料磨碎,用磁體提取鐵,再從餘下粉末中提取鎳和錳,這種加工一噸廢電池的成本,不到1500馬克。
我國最近有人提出廢電池回收程序:
1.設置廢電池回收箱
2.定期專人上 收集
3.電池分類(普通電池、紐扣電池)
4.市內庫房分類儲存
5.集中到一定數量後運至郊區設置地點依電池種類裝入集裝箱內封存,直至國內成熟廢電池回收技術出台。
為加強電池產品汞污染的防治工作,保護和改善我國生態環境,原中國輕工總會等9部門於1997年12月31日曾聯合下發了《關於限制電池產品汞含量的規定》,要求從200年1月1日起,進口電池由國家出入境檢驗檢疫部門實施強制性,根據《規定》要求,我國電池行業將分期實現對電池產品汞含水量量限制,首先實現低汞,最終達到無汞,低汞的含義為電池中的汞含量小於電池重量的0.025%;無汞的含義為電池中的汞含量小於電池重量的0.0001%。《規定》明確提出:
自2001年1月1日起,禁止在國內生產各類汞含量大於電池重量0.025%的電池;自2001年1月1日起,凡進入國內市場經銷的國內外電池產品《含水量與用電器配套的電池》在單體電池上需標注汞含量(如註明「低汞」或「無汞」)未標注汞含量的電池不準進入市場銷售。
自2005年1月1日起,禁止在國內生產汞含量大於電池重量0.001%的鹼性鋅鹽電池,自2006年1月1日起,禁止在國內生產經銷汞含量大於電池重量0.001%的鹼性鋅鹽電池,為保護對進口電池檢驗工作如期開展,國家出入境檢驗部門正抓緊做好開檢前的准備工作。
二、廢電池的利用
廢電池中含有許多重要的化學物質,如銅、鋅、二氧化錳、氯化銨等,若能很好處理,可從中獲得許多有用物質,根據電池的結構,可按以理方法進行處理:
1.收集銅帽:取下廢電池蓋,用小刀除去瀝青,用鉗子慢慢把碳棒拔出,取下銅帽集存,可做為實驗或生產硫酸銅等化工產品的原料。
2.提純氯化銨:用小刀把廢電池外殼剝開,取出里邊的黑色物質,(它是由二氧化錳、炭粉、氯化銨、氯化鋅等組成的混合物),然後加水(每節加水約50毫升),攪拌溶解,澄清後,進行過濾。把濾液蒸發,至濾液中晶體出現時,改用小火加熱,並不斷攪拌(以防局部過勢致使Mn4Cl分解),待容器中氯化鋅,如欲使較純 NH4Cl 在350℃時(分解又化合)的性質,把它和ZnCl2分開。
3.提純二氧化錳:把過濾時所剩餘的黑色沉澱物,用水沖洗5—6次後放入鐵瓢中,先用小
⑺ 廢電池為什麼要謹慎處理
廢電池通常可分為一次性干電池(包括碳鋅、鋅錳和鹼性鋅錳電池等)和小型二次電池(包括鎳、鎘、鎳氫和鋰電池等)。
廢二次電池中含有大量的鎘、鎳等重金屬污染物質,如果與生活垃圾混合進行簡易填埋或焚燒處理,其內部的重金屬等化學物質會通過垃圾滲瀝液或焚燒飛灰排入環境之中,這些進入環境中的重金屬最終會通過食物鏈在人體重蓄積,從而危害人體健康。一次性干電池目前雖已基本實現了低汞化或無汞化,電池中德鋅、錳等金屬元素對環境的危害性較小,但仍有部分電池中汞含量較高,焚燒處理或簡易填埋也會對環境造成一定的污染。
我們應當將廢電池與普通垃圾分開,按不同的類別把它們送到環保與城管部門指定回收箱中,二次電池由環保部門進行無害化處理,一次性干電池則進入衛生填埋場填埋處置。http://www.ybhx.com/Article/lsxx/200603/86.html
參考資料:http://image..com/i?tn=image&ct=201326592&lm=-1&cl=2&word=%B5%E7%B3%D8%B5%C4%CE%A3%BA%A6
回答者:100w - 大魔導師 十二級 5-1 07:24
廢電池的危害近兩年,廢電池對環境的影響成為國內媒體熱門話題之一。有的報道稱電池對環境污染很嚴重,一節電池可以污染數十萬立方米的水。有的甚至說廢電池隨生活垃圾處理可以引起諸如日本水俁病之類的危害,這些報道在社會上引起了很大反響,有很多熱愛環保的人士和團體開展或參加了回收廢電池的活動。
然而,國家環保總局有關人士卻認為,廢電池不用集中回收,以前有關廢電池危害環境的報道缺乏科學依據,在某種程度上對群眾造成了誤導。那麼,廢電池怎樣處理才科學呢?本文擬就此問題作以簡要介紹,以期幫助大家更科學地認識廢電池處理問題,更好的保護我們的環境。
廢電池裡面到底有哪些污染物
清華大學環境科學與工程系的博士生導師聶永豐教授,帶領課題組專門對廢電池的危害和處理做過研究。他介紹說,近年來關於廢舊電池給環境帶來危害的報道的確很多,但是遺憾的是,這些報道未向讀者或觀眾說明支持其結論的科研內容,沒有向讀者介紹其分析推理過程,也沒有列舉因干電池造成污染的實際案例,只有「污染嚴重」的結論。
廢電池中含有哪些有害物質,這些物質通過什麼樣的機理釋放到環境中,會對環境造成多大程度的損害,國內外有無廢干電池引起嚴重污染的案例,發達國家是怎樣解決這個問題的?帶著疑問,課題組作了全面深入的調查,得出的結論與一些新聞報道相去甚遠,這些報道確有不切合實際和偏激之處。
聶教授介紹說,電池產品可分一次干電池(普通干電池)、二次干電池(可充電電池,主要用於行動電話、計算機)、鉛酸蓄電池(主要用於汽車)三大類。用量最大、群眾最關心,報道最多的是普通干電池。下面所說的電池均指普通干電池。
電池主要含鐵、鋅、錳等,此外還含有微量的汞,汞是有毒的。有報道籠統地說,電池含有汞、鎘、鉛、砷等物質,這是不準確的。事實上,群眾日常使用的普通干電池生產過程中不需添加鎘、鉛、砷等物質。
廢電池中的汞沒有對環境構成威脅
汞的揮發溫度低,是一種毒性較大的重金屬。很多地方的土壤中也含有微量的汞,在汞礦開采、提煉、含汞產品加工過程中,如密閉措施不夠完備,釋放到空氣中的汞(蒸氣)對操作人員的健康影響很大。
電池中雖然含有汞,但由於是添加劑,其含量很少。即便是高汞電池,含汞量一般也在電池重量的千分之一以內。我國電池行業全年的用汞量,大體上與一個汞法聚氯乙烯,或汞法煉金,或高汞鉛鋅礦采選的企業年排放廢水中的含汞量相當。由於電池消費區域大,含汞廢電池進入生活垃圾處理系統以後,對環境的影響比前述一個化工企業排放含汞廢水所造成的影響要小得多,況且電池使用了不銹鋼或碳鋼做外包皮,有效地防止了汞的外漏。因而廢電池分散丟棄在生活垃圾中,其危害微乎其微,在客觀上不可能造成水俁病之類的危害。日本的水俁病是化工企業幾十年向一條河流排放大量含汞廢水,下游水系中汞逐漸累積造成的。
含汞電池正在被無汞電池代替
當然,含汞廢電池畢竟對環境有負面影響(哪怕是輕微的)。因此,在1997年底,國家經貿委、中國輕工總會等9部門聯合發出《關於限制電池汞含量的規定》,借鑒發達國家的經驗,要求國內電池製造企業逐步降低電池汞含量,2002年國內銷售的電池要達到低汞水平,2006年達到無汞水平。
從實際進展來看,國內電池製造業基本按照《規定》要求在逐步削減電池汞含量。據中國電池工業協會提供的數據,我國電池年產量為180億只,出口約100億只,國內年消費量約80億只,基本已達到低汞標准(汞含量小於電池重量的0.025%)。其中約有20億只達到無汞標准(汞含量低於電池重量的0.001%)。
聶教授最後強調,截至目前國內外均無廢電池造成嚴重污染的報道或科研資料,有關廢電池污染環境的說法的確缺乏科學根據,對群眾造成了誤導。
廢電池集中回收處理不當會造成污染
如果按某些報道呼籲的那樣,在我國建造一個專業的、能夠批量處理廢電池的工廠,是否可行呢?國家環保總局污控司固體處彭德富工程師介紹說,建設一個廢電池回收處理廠,需要投資1000多萬元人民幣,而且還要每年至少回收4000多噸廢舊電池,工廠才能運轉起來。而實際上要回收這樣大數量的廢電池十分困難。以首都北京為例,在大力宣傳和鼓勵下,3年才回收了200多噸。在環保模範城杭州市,廢電池的回收率也只有10%。據了解,目前瑞士和日本已建好的兩家可加工利用廢舊電池的工廠,現在也因吃不飽經常處於停產狀態。這不得不讓我們慎重考慮投資建回收廠的問題。
彭德富還介紹說,處理這些集中存放廢電池的另一個辦法是按照危險廢棄物的處理方法集中填埋或存放,但是這樣處理一噸需要三四千元的費用,又面臨著費用無著落的問題。據了解,四川省有一家小企業打著「環保」的旗號,動用小學生在周六周日幫他們把收集的廢電池用錘子敲開,回收其中有價值的電池外殼當廢鐵賣,而將殘渣隨意拋棄。廢電池不會對環境構成威脅,很重要的一點是電池包了不銹鋼或碳鋼外包皮,有效地防止了汞的外漏。把廢電池外面的不銹鋼或碳鋼外包皮砸開了,裡面所含的汞極易滲出,結果電池中的有害物質污染了環境,損害了學生的身體健康。這是絕對不能允許的,必須嚴格禁止。
⑻ 如何解決廢舊電池污染
利用
(一)禁止人工、露天拆解和破碎廢電池。
(二)應根據廢電池特性選擇干法冶煉、濕法冶金等技術利用廢電池。干法冶煉應在負壓設施中進行,嚴格控制處理工序中的廢氣無組織排放。
(三)廢鋰離子電池利用前應進行放電處理,宜在低溫條件下拆解以防止電解液揮發。鼓勵採用酸鹼溶解-沉澱、高效萃取、分步沉澱等技術回收有價金屬。對利用過程中產生的高濃度氨氮廢水,鼓勵採用精餾、膜處理等技術處理並回用。
(四)廢含汞電池利用時,鼓勵採用分段控制的真空蒸餾等技術回收汞。
(五)廢鋅錳電池和廢鎘鎳電池應在密閉裝置中破碎。
(六)干法冶煉應採用吸附、布袋除塵等技術處理廢氣。
(七)濕法冶金提取有價金屬產生的廢水宜採用膜分離法、功能材料吸附法等處理技術。
(八)廢鉛蓄電池利用企業的廢水、廢氣排放應執行《再生銅、鋁、鉛、鋅工業污染物排放標准》(GB 31574)。其他廢電池干法利用企業的廢氣排放應參照執行《危險廢物焚燒污染控制標准》(GB18484),廢水排放應當滿足《污水綜合排放標准》(GB 8978)和其他相應標準的要求。
(九)廢鉛蓄電池利用的污染防治技術政策由《鉛蓄電池生產及再生污染防治技術政策》規定。處置(一)應避免廢電池進入生活垃圾焚燒裝置或堆肥發酵裝置。
(二) 對於已經收集的、目前還沒有經濟有效手段進行利用的廢電池,宜分區分類填埋,以便於將來利用。
(三)在對廢電池進行填埋處置前和處置過程中,不應將廢電池進行拆解、碾壓及其他破碎操作,保證廢電池的外殼完整,減少並防止有害物質滲出。
鼓勵研發的新技術
(一)廢電池高附加值和全組分利用技術。
(二)智能化的廢電池拆解、破碎、分選等技術。
(三)自動化、高效率和高安全性的廢新能源汽車動力蓄電池的模組分離、定向循環利用和逆向拆解技術。
(四)廢鋰離子電池隔膜、電極材料的利用技術和電解液的膜分離技術。
⑼ 為什麼鎳錳充電電池在充電的時候需要放電而鋰電池卻不用
鎳錳電池有記憶效應,為了能完全使用全部容量,必須放電。而鋰電池沒有記憶效應,所以不需要。
⑽ 鎳錳電池要放電再充電嗎
鎳氫電池不需要放電完全以後再充電,而且應該避免過度放電,放電至1V~0.9V以下時,可能會對電池造成永久性損害,容量變小,甚至無法再充電使用。鎳氫電池對過放電的承受能力遠較鎳鎘電池低。
鎳氫電池(NIMH)是由鎳鎘電池(NiCd battery)改良而來,以能吸收氫的金屬代替鎘(Cd),屬於環保電池,可回收再利用率高。
使用鎳氫電池的注意事項
控制充電的溫度,應在廠家說明書中規定的溫度(0~45℃)環境中充電,很多智能鎳氫充電器會設置電池溫度檢測功能,以防充電過程電池過熱。
不要將電池短路,否則會損壞電池,短路產生的熱量可能使電池燃燒。
避免與干電池或其它製造商的電池混用,性質的不同會對電池或產品造成損害。
對電池充電最好選擇能控制充電電流與時間的智能充電器,以防止過充。