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      廢舊電池中有價金屬回收利用探討

      2011年11月29日 14:26 2700次瀏覽 來源:   分類: 再生金屬資訊


        跟著中國經(jīng)濟的穩(wěn)步展開和投資狀況的不時優(yōu)化,中國已成為電池的制造和消費大國,每年發(fā)作數(shù)億只廢舊電池。對廢舊電池的收受接收使用已成為全社會關注的問題。引見了廢舊電池中有價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金屬,對展開中國的輪回經(jīng)濟具有首要意義。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)濟的穩(wěn)步展開,科技的不時進步,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)中的廢料均屬于風險廢料局限。筆者著重對鋰離子二次電池正極材料的收受接收使用進行評論。1對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:1)產(chǎn)量大,消耗量大。
        如:2003年中國一次電池的產(chǎn)量已達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,則對空氣、水和土壤構成污染,對人和生物有較勁風險[1]。3)收受接收措置堅苦。由于這些電池運用遍及,過于松散,沒有好的收受接收手段,構成匯集、分類、措置堅苦。4)效益差。收受接收有價金屬措置量大,沒有經(jīng)濟效益,這是構成廢舊電池收受接收措置堅苦的啟事。筆者認為:處置廢舊電池的收受接收問題,必需靠科技進步,從來源抓起,節(jié)制有害物的運用,延長電池的運用壽命。
        可借助國外的閱歷,如:以舊換新,像日本那樣對廢舊電池措置接收津貼的政策,或由電池出產(chǎn)廠家交納呼應數(shù)量的措置費用等來處置收受接收資金問題??刹捎锰盥衽c措置相連絡的方法,盡量將污染降到最低。關于廢舊電池的措置,非凡是一次電池應以干法為主,在100~150℃蒸出汞,1100~1300℃蒸出鋅,然后冷卻收受接收汞和鋅;殘渣進一步收受接收錳、鐵制合金,或采用濕法冶金技藝收受接收有價金屬。關于鎳鎘電池的收受接收,北京科技大學、中南科技大學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構與正極材料鋰離子二次電池搜羅正極、負極、電解質(zhì)、隔膜、正極引線、負極引線、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,首要有層狀結構的鈷酸鋰(LiCoO2)、層狀結構的鎳酸鋰(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,再加上制備工藝較簡單、成熟,所以當時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)量分數(shù)約90%的鈷酸鋰活性物質(zhì)組成。當時中國鈷酸鋰電池出產(chǎn)廠家達20~30家。

      責任編輯:小貝

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