电池回收

电池回收（精选12篇）

电池回收 篇1

废旧电池回收历时20年的宣传与行动, 其影响涉及全国80%以上人口, 几乎所有中小学校和各类高校都参与到其中。然而依然有不少人含糊地把所有电池都混为一谈, 这个并不科学。

生活中的电池常见有以下几种:1.锂电池, 电池表面能找到锂的符号Li;2.碱性电池, 又名锌锰电池, 在电池表面可能有其英文名:Alkalinebattery, 某些会写上无汞碱性电池;3.镍镉或者镍氢电池, 在电池上的标识分别为Ni-Cd或Ni-H, 前者含有大量的重金属镉, 后者不含镉;4.铅蓄电池, 经常在电动车里面能发现, 英文名为leadbattery。

对环境影响最大的重金属有5种, 分别是砷、铅、镉、铬和汞。在电池里面, 主要含有其中3种, 它们是铅蓄电池中的铅, 镍镉电池中的镉, 以及碱性锌锰电池中作为添加剂而存在的汞。另外几种常见的电池, 如锂电池, 镍氢电池, 里面的有毒重金属含量几乎可以忽略不计。

“一块电池可污染3个标准游泳池”, 其实说的是电池中的镍镉电池。假设是一块重24克的镍镉电池, 其中有47%的是镉, 也就是说总含镉11.3克。根据我国地表水环境质量标准, 二类水中镉含量不得超过5微克每升。计算一下就可以得到, 1块镍镉电池中的镉可以使得226 000升的水受到污染, 换算成标准游泳池 (25米宽, 50米长, 1.5米深) 大概是1.2个。镍镉电池在20世纪80年代的时候, 曾经广泛应用到手机等小型设备上, 但是现在镍镉电池已经在手机上见不到了, 代替镍镉电池的是更加好用的镍氢或者锂电池。所以现在说, 1块手机电池可污染3个标准游泳池的水, 已经是完全错误的了。

那为什么毒性如此高的镍镉电池可以被允许使用, 而且迄今为止未发现一例因日常电池使用而镉中毒的事件呢?原因有两个:第一, 镍镉电池中的镉被限制在包装之中, 很难泄露到环境中;第二, 泄露到环境中的镉, 被土壤或者水稀释, 浓度没有达到会引起中毒的剂量。

既然日常使用废旧电池不会造成环境污染问题, 那么是不是就不要回收废旧电池呢?

2011年, 国家颁布《重金属污染防治“十二五”规划 (2010~2020年) 》, 其中提到重点控制5种重金属砷、铅、镉、铬和汞以及监管5个重点行业, 即有色金属采选业, 有色金属冶炼业, 铅蓄电池业, 皮革及其制品业, 化学原料及化学制品制造业。

这5大行业中, 铅蓄电池业显然主要是铅污染。皮革及其制品业是铬污染。剩下的3个行业就不能跟某种重金属一一对应了, 用句行话说, 产生的是复合污染。这3个行业为整个社会经济提供了各种各样的材料, 其中一部分, 就用来做电池。

之前的分析, 很多人肯定有意见, 连镍镉电池都不算污染, 那么什么才算污染?污染就在这些行业里, 在电池工厂里。

这样的事故不仅发生在电池厂, 还发生在为电池厂提供原料的化学工厂, 为化学工厂提供材料的冶炼厂, 为冶炼厂提供矿石的矿山。需要说明的是, 重金属镉不仅仅来自镍镉电池的生产过程, 锌锰电池和铅蓄电池等的生产过程也会产生重金属镉, 这是因为金属矿产通常会有多种金属伴生。镉就是铅锌矿的一种副产物, 我国著名的镉高污染区域多数在铅锌矿附近。

要减少重金属污染, 仅仅靠加强环境监督和管理是不够的。要解决这个问题, 一般还有两个途径。第一, 把重金属相关行业搬到其他地方。我国为电池生产大国, 2009年产量400多亿只, 占全世界50%以上, 其中出口量约300亿只, 出口比例为70%, 显然这个方法不适合中国。第二, 回收利用, 把从矿山到家庭的重金属单向迁移体系变成从产品到废弃品再到产品的循环体系, 这是解决重金属污染的最佳途径。

其实, 不仅仅是电池, 所有不可再生的物质都有循环利用的必要, 只是按照难易程度需要循序渐进。循环利用是有难易之分的, 回收的难易程度受到两个因素影响, 一个是回收价值, 一个是回收途径。

既有回收价值又有回收途径的东西是最容易循环利用的, 比如说汽车;既缺乏经济价值又无回收途径的东西是最难循环利用的, 比如说荧光灯管。荧光灯管大多含有重金属汞, 因为易碎且难以再利用等原因, 回收非常困难。

有经济价值无回收途径的代表是铅蓄电池。对于铅蓄电池, 据电池工业协会提供的数据, 截止到2011年3月, 全国有近3 000家废旧电池回收处理企业, 80%以个体户为主。在每年可回收的近200万吨铅酸蓄电池中, 这些无资质、环保不达标的小冶炼厂又把持着80%的回收份额。对于电子器件垃圾的处理也存在类似的问题, 我们目前没有大规模的回收体系, 反而是利用国外的回收体系。

缺乏经济价值而有回收体系的代表就是锌锰电池、镍镉电池、锂电池等各类电池。在两个影响循环利用因素中, 回收途径的重要性要远大于经济价值。完全不存在回收途径的东西是存在的, 但完全不存在经济价值的人类废弃物是不存在的。很多废弃物之所以经济价值不显著, 是因为回收得到的量不够大, 当有回收体系时, 废弃物集中到一定数量, 就会导致产业的形成, 量变引起质变。足够数量的电池持续地被收集到一起, 在政府的支持下, 就能建立起电池回收的体系。

经过20余年环境人的努力, 回收废旧电池的观念已经深入人心, 但是因为下游处理环节的缺失, 没能起到更大的作用。如果把这种闲散的民间回收行为变成系统的政府行为, 很容易就能建立电池循环利用体系。

电池回收 篇2

从激、探、导说一些话。

教师的教学设计能够以学生为本。孩子是在一年级学了100以内加法竖式，而且对孩子来说，加法竖式计算还是那么的熟悉。基于这几点考虑，教师展开了新课教学。教师通过自己犯错、以及视频的A、B同学的错误来激发学生巩固算法，明白算理不失为一个很好的设计。通过本节课不仅让全班同学掌握了算法，而且让绝大多数孩子更明白以及理解了算理。而对算理的理解又不会很抽象，而是在错误辨析中，自发感悟到了算理。

汽车动力电池回收之困 篇3

2015年我国累计生产新能源汽车37.9万辆，同比增长4倍，成为世界第一新能源汽车生产大国。与新能源汽车产业庞大的产销量相对应的则是诱人的动力电池市场蛋糕，据工信部发布的数据显示，到2015年，我国动力蓄电池产业规模已位居世界前三位。

在新能源汽车相关产业一片繁荣的表象之下，动力电池回收成为行业难点。有数据预计，到2020年新能源汽车电池累计报废量将为12万吨至17万吨。解决新能源汽车电池回收与再利用的问题迫在眉睫。

迟来的政策

“如果说2014年是新能源汽车元年，那么2015年可以称为爆发年。”新能源汽车产业研究中心投资事业部总经理吴辉表示。据统计，2015年，新能源汽车全年产销突破30万辆，累计产销近50万辆，销量占比逼近1%。不论按照何种标准，新能源汽车痛苦的市场培育阶段已成为历史，进入了大规模的普及阶段。这一爆发式增长让人欢喜之余，其产业链的不完善更令人担忧。数据显示，2015年动力电池装车量超过200亿瓦时，预计今年会增加到大约500亿瓦时。2015年电池产业投资大概是1000亿元，在建、核建的产能为1800亿瓦时。这么多电池，五六年之后即将进入大规模淘汰期，不免让人胆战心惊。

由于此前国家没有相关规定，所以新能源汽车的电池回收主体始终不明确。尽管国家有关部门和相关行业协会提出，新能源汽车的动力电池回收要按照“谁生产谁负责，谁污染谁治理”的原则，但事实上，很少有厂商在销售新能源汽车时主动告知消费者要回收废旧电池。“如果电池不搞好回收利用，新能源汽车的系统性污染要远比汽油汽车高出成百上千倍。”广汽集团总经理曾庆洪曾多次表示。

对此，国家发改委、工信部、环保部、商务部、质检总局等五部门在2016年1月联合发布了《电动汽车动力蓄电池回收利用技术政策（2015年版）》（下称《技术政策》），对新能源汽车的电池回收、利用、处理做出统一规范。明确了废旧动力电池的管理范围，将废旧动力电池回收责任落实到新能源汽车生产企业、动力蓄电池生产企业、梯级利用电池生产企业和报废汽车回收拆解企业。政策还提出建设动力蓄电池回收网络，电动汽车及动力蓄电池生产企业需在各地指定网点回收废旧电池，各责任主体需向工信部汇报动力蓄电池的回收处理情况，蓄电池回收利用遵循先梯级利用后再生利用的原则。同时，《技术政策》还提出对动力电池进行统一编码，建立完善的产品追溯体系。

北京市科委新能源与新材料处处长许心超说，车企作为动力电池回收的第一责任主体最为合适。相比手机电池而言，新能源汽车动力电池由于体积大、可见性强，从根本上决定了动力电池可以回收，回收渠道也相对容易建立。他介绍，在北京市给相关车企及车型备案时，已经明确车企为动力电池回收的第一责任主体。

湖南桑顿新能源有限公司锂电事业部总经理李伯虎则认为，动力电池的回收和分解最好给专业的电池企业来做，“因为只有动力电池生产企业才最了解电池，并配备了专业的技术。”

全国人大代表沈仁康也呼吁，加快落实国务院有关要求，制订车用动力电池回收利用政策及管理办法，研究车用动力电池回收利用行业准入条件，推动相关技术标准体系建设，保障车用动力电池得到有效回收利用。

国内回收处于研究阶段

通俗来说，废旧电池的回收主要有两种方式，一是二手电池的梯级利用，是指将电池组拆包，对模块进行测试筛选，再组装利用到例如储能等领域，另一种便是将电池拆解提炼重金属或正负极材料回收利用。

“实际上，第一种方式实行起来并不是很理想。”李伯虎这样表示。

李伯虎介绍，国产动力电池型号众多、电池包结构不统一，组装工艺和技术千差万别，听上去这种方案很简单，但真正在拆包过程中的技术要求非常高，对生产线的技术和成本的要求也很高。对于电池回收企业来说，不仅回收利用技术难度大，而且尚无创造回收利润的能力。

中航锂电（洛阳）有限公司总经理王栋梁介绍，虽然目前一些动力电池企业和第三方回收企业设立了小试或中试生产线，进行拆解回收再利用工作，但都处于研究阶段和储备阶段。

不过，仍有不少专家针对动力电池的衰减特性提出了梯级利用的方案。

“一般来说，动力电池的容量降至最初容量80%时，就不能再用在新能源汽车上，这个过程需要5年至8年。比如原始续航里程能达到200千米， 现在只能达到160千米，按照国家规定，就不能作为动力电池使用了，但是电池本身还处于正常的运行状态。”许心超表示。

而这些“退役”动力电池并非完全失去了价值。按照许心超的说法，它们还可以根据电池容量的不同，被利用在储能或者相关的供电基站以及路灯、低速电动车身上，最后进入回收体系。这也是业内泛称的动力电池再利用或梯级利用。他举例说：“近期北京市为了解决老旧小区建充电桩问题，投放了大号电池，就是希望这个电池作为储能来用。”同时他还表示，从国家层面来讲，2010年及以前的动力电池会于今年开始陆续投入这种梯级利用中来。

“动力电池的梯级利用一方面是为了节能，另一方面，如果梯级利用得到普及，无疑将极大地降低新能源汽车的成本。”上海交大汽车节能技术研究所所长殷承良如是表示。

事实上，2012年7月出台的《节能与新能源汽车产业发展规划（2012～2020年）》就明确提出，要制订动力电池回收利用管理办法，建立梯级利用和回收管理体系，引导生产企业加强对废旧电池的回收利用，鼓励发展专业化的电池回收利用企业。

在此之后，国家电网下属的北京、浙江公司，都在致力于动力电池的余能研究，投入资金上马梯级利用研究项目，但是进展相对缓慢。华北地区某新能源公司的技术人员透露：“将利用后的动力电池大规模用作储能，这恐怕只能是想想而已。”

首先，国内电池质量鱼龙混杂，许多电池可能在电动车上运行3年至4年便直接报废；另外，目前的动力电池按照质量可分为十个级别，分级利用非常复杂。

“更重要的是我国的储能应用领域还没有发展起来，梯级利用在储能领域还没有开始，相关的参数和技术非常复杂，需要长期的反复论证和实验。” 高工产研锂电研究所分析师高小兵表示。

国外如何回收动力电池

日本汽车巨头丰田公司于2011年启动了回收镍氢电池项目，借助住友金属矿山公司世界一流的高纯度提取技术，丰田实现了混合动力车动力电池中镍的多次利用，这项业务可回收电池组中50%的镍。同时丰田化学工程和住友金属矿山配置了每年可回收相当于1万辆混合动力车电池用量的专用生产线。

2012年4月本田公司开始与日本重化学工业共同启动废旧镍氢动力电池回收项目，这一项目能从废弃镍氢电池中回收超过80%的稀土金属，用于制造新镍氢电池，同时也积极推进其他贵金属的回收利用。

日本已经初步建立起“蓄电池生产销售-回收-再生处理”的电池回收利用体系。同时日本民众自发成立很多民间组织，参与到废旧电池产品回收的各个环节。

在美国，由政府推动建立电池回收利用网络，采取附加环境费的方式，由消费者购买电池时收取一定数额的手续费和电池生产企业出资一部分回收费，作为产品报废回收的资金支持，同时废旧电池回收企业以协议价将提纯的原材料卖给电池生产企业。

有媒体报道，美国废旧电池回收企业Toxco在液氮环境下低温冷冻电池，然后拆解电池，提取其中的有用材料，如锂成分被转化为碳酸锂并以原材料形式出售给电池生产企业。

国外对废旧电池的回收政策 篇4

法国:所有电子电器销售商在出售新产品时不得拒收顾客返回的同类废旧电子电器产品, 而生产厂家必须负责妥善处理这些废旧电子电器。涉及的电子电器垃圾分三大类, 即家用电器、音像设备和电子办公设备, 凡是需要用电、电池或蓄电池才能运转的设备都属于必须回收之列。

欧盟:是最早关注电池回收和采取措施的地区, 从20世纪90年代初开始立法, 至今已颁布《废弃的电器电子产品管理指令》、《禁止在电器电子产品中使用有害物质的规定》, 并在去年通过了电池回收法, 要求成员国在两年内推出本国的法律, 教给消费者回收的方法。

德国:只有标明“能够被回收”和报废日期的电池, 才能在市场上出售, 消费者可以将使用过的各种类型的电池交送商店和废品回收站, 这些地方都无条件接收, 然后转送到处理厂进行无害处理。传统家电方面, 先把冰箱、空调类的电器收集起来, 因为制冷部件对环境污染很大, 必须得到妥善的处理。其次是电视、电脑等家用电器将被送到专业的循环公司, 由于它们含有大量重金属和有毒物质, 因此将得到环境化的处理后再进行资源化利用。

荷兰:早在1995年1月就有规定, 该国的手机电池生产商和进口商对收集和处理他们经营的产品负有全部责任。

丹麦、瑞典:要求所有电池零售商回收废电池, 并对电池销售征收特别销售税。按照不同的电池种类, 特别税的税率为6%~8%。政府把所收的税金用于支付回收、运输和处理这些电池的费用。据统计, 瑞典的旧电池和手机电池的回收率已达到95%, 丹麦超过75%以上。

美国:尚没有一个全国性的统一法律, 但是不少州和城市已经有了相关立法, 其中加利福尼亚州和纽约市是美国回收锂离子等电池的先行者。纽约要求所有出售可充电电池的零售商全面负担起回收工作。

回收废电池教案 篇5

延中环保日（7月10日）

活动要求：

1、通过活动，使幼儿具有初步的环保意识，懂得废电池是有害的。

2、让幼儿在日常生活中，逐步做到不乱扔废电池。

活动准备：

1、废电池回收筒。

2、和居委会做好联系工作

活动过程：

1、认识废电池

（出示废电池）这是什么？你在哪里见到的？电池用完了就叫废电池。

你们把废电池怎么处理的呢？

2、引导幼儿观察幼儿园的电池回收筒。

这是什么？有什么用？

引导幼儿了解“废电池回收”。知道有废电池，可以放到我们这个废电池回收筒中。

3、了解废电池的危害

电池中含有的元素如果渗入土壤，通过食物链进入植物、动物，最后进入人体，就会导致严重的疾病。随手扔掉的废电池中含有的金属可能有一天就被自己吃下。

4、讨论：处理废电池

我们怎么处理这些废电池呢？

我们把废电池送到居委会去，他们会帮我们处理的。

废旧电池检测有奖回收箱 篇6

“回收箱”的功能如下：

1 电池基本性能检测：对“旧电池”而言，当电池投放人及志愿者投放电池时，电池检测器装置能够检测出该电池是否还可继续使用，从源头上防止了不必要的浪费。

2 “有奖”回收：每投放2～4块废电池，电池投放人就能获得一块全新的电池。如果投放的废旧电池没有达到该数量，按下确认键，该装置自动播放一段音乐或是感谢语音，以此鼓励投放人，从而达到保护环境的目的。

3 趣味宣传：“回收箱”的一侧加装趣味宣传栏，用简单明了的宣传形式，让市民短时间内就可以了解废旧电池的危害、回收的途径、效果，以及政府和民众保护家园的愿望和决心。

4 远程传输：当收集的废旧电池达到预计数量或装置设备出现故障时，信号会通过无线3G网络传输到总控台，方便管理者管理。

“回收箱”适合安置在商场、学校、街道的垃圾箱附近，也可直接安装在墙壁上。

电池回收 篇7

目前,市面上在生产冶炼的过程中,除了正规合法的规模企业应用废铅蓄电池处理设备和清洁生产技术外,大部分的再生铅小企业因为环保设施简陋废弃没有直接进行处理排放,致使二氧化硫超出国家排放的标准的几十倍,导致了环境污染急剧严重化。

据业内人士认为,当今,是互联网络时代,互联网作为一种新型的宣传手段,在中国大地上遍地开花。 废旧铅酸电池中的铅资源具有很高的经济价值,在废旧铅酸电池回收方面可以利用先进的互联网络技术,通过建立完整的报废铅酸蓄电池回收平台,利用报废铅酸电池回收的渠道,进一步促进报废铅酸电池回收快速发展,不仅可以加大铅酸电池回收力度,也可以减少环境的污染,节约资源也是不错的选择。

各种废旧物资网络交易平台,深受广大废旧回收商青睐,并不断为企业和用户提供了无缝衔接的优质内容和讯息服务,“提倡环境保护,利用再生资源”变废为宝的理念,废旧金属回收、废铅酸回收为广大的客户提供了高效的投资信息资源,让越来越多的废旧铅酸电池回收商们享受到了互联网带来的便捷。 虽然没有专业的加工技术以及手段,但可以通过网络技术手段,把千百网的废旧网民集中在一起,大家可以一起分享废旧铅酸电池产业最新的废旧资讯,共享废旧铅酸电池回收产业的最新渠道和方法。方法多了、渠道广了、废旧铅酸电池回收事业也越来越顺利了。

废铅蓄电池回收模式探讨 篇8

世界上铅总产量中有60%用于铅蓄电池生产, 其每年产生量与废弃量持平, 如废铅蓄电池处置不利可造成严重环境污染。铅蓄电池主要组成物质为铅合金及其化合物。对其回收利用, 不仅可以大量节约铅资源及加工成本, 还可以减少环境污染。因此, 采取切实可行的回收管理模式有着十分重要的意义[2]。

1 我国废铅蓄电池回收现状及存在问题

1.1 回收现状

目前, 我国已成为世界上最大的铅蓄电池生产国, 每年废铅蓄电池产生量超过260×104t, 而正规回收的比率不到30%, 发达国家则在95%以上。从事回收的部门主要有生产企业、供销系统、物资回收系统、再生铅企业及个体收购者, 其中个体收购占60%、零售商占18%、制造商占8%、汽车维修和4S店占5%、再生铅企业仅占9%[3]。

1.2 存在问题

1.2.1 法律不健全

虽然近年国家对铅蓄电池及再生企业进行了整治, 但仅对工商注册及环保备案的正规企业有效, 而对无证的个人企业却无计可施, 缘于回收方面法律的缺失, 同时没有建立再生铅专业回收网络, 因此, 亟待出台相关法律法规, 完善专业回收渠道。

1.2.2 回收方法原始

目前, 从事回收的主体是个体收购者, 回收方法原始, 并未考虑相应的环保措施, 如酸液肆意倾倒、运输车辆不专业等。

1.2.3 回收方式无序

汽车维修店在保养维护汽车时, 用以旧换新的方法收集废铅蓄电池。大量个体户定期到维修店收购, 通过层层倒卖, 废铅蓄电池最终流向个体私营小厂[4]。

基于以上问题, 有必要研究切实可行的、适合我国国情的回收管理模式。

2 国外铅蓄电池回收现状

目前, 发达国家的回收方式已非常成熟。以美国为代表, 主要通过三个途径实现回收: (1) 通过零售门店对用户直接进行回收; (2) 由政府批准的、具备资质的专业回收公司进行大批量回收, 将其他分散途径回收的铅蓄电池收集起来转卖给再生铅厂; (3) 由政府制定的措施刺激民众的回收热情, 将废铅蓄电池初步处理后直接返回再生铅厂处理。通过以上途径协同作用, 大多数发达国家基本实现了废铅蓄电池的完全回收[5]。

3 回收管理模式的建议与对策

废铅蓄电池回收体系建设是一项涉及到政府、生产、回收和再生企业及公众等多个利益方的复杂系统工程, 重点在于构建完善的回收体系。结合国际经验, 我国应完善以下方面。

3.1 完善法律体系

目前, 我国已出台如《废铅酸蓄电池处理污染控制技术规范》等有关铅蓄电池污染的法律体系, 但针对回收业仅有清洁生产标准, 尚无其它配套管理文件。建议以《新环境保护法》和《重金属污染综合防治“十二五”规划》等文件为支撑, 完善回收处理配套的政策法规, 形成支持行业健康发展的法律和技术标准体系。

3.2 产业政策支持

对研究推广、实施先进回收处理的新工艺、新技术, 给予税收和资金投入上的扶持, 以促进再生铅产业水平再上一个新台阶[6]。

3.3 政府方面监督

政府部门对回收管理要严厉执法。规范消费方在正规回收及处置中的责任和义务, 要明确个人消费者须将废铅蓄电池交回销售点或专业回收企业;参照《危险废物经营许可证管理办法》, 考虑设置危废收集许可证 (废铅蓄电池方向) ;加强对回收企业的资质管理和排污监管;将废铅蓄电池纳入强制回收产品名录, 落实制造商的生产者责任延伸制度[7,8]。

3.4 行业间规范回收链条

鼓励行业间以经济合约的形式建立规范的回收链条。制造商与回收参与者都存在着经济关系, 合作可使各方获得盈利, 更重要的是有效保障回收体系按照市场规律自行运转。

3.5 鼓励机制与政策措施

根据发达国家的经验, 以旧换新和押金制度是一种有效的鼓励机制, 可以引导消费者把废铅蓄电池交还给销售商, 以避免无序回收。

3.6 扩大宣传力度

加强对公众的教育宣传力度, 提高全民环保意识。充分利用电视、广播、互联网等媒介, 普及废铅蓄电池的危害, 使公众理解再生铅回收利用的重要意义, 形成可持续发展的理念, 使公众自觉保护环境。

参考文献

[1]吴浩亮, 张明锋, , 陈波, 等.中国铅蓄电池行业现状与展望[J].工程建设与设计, 2011, (07) :122.

[2]宋剑飞, 李丹, 陈昭宜.废铅蓄电池的处理及资源化—黄丹红丹生产新工艺[J].环境工程, 2003, 21 (5) :48.

[3]方海峰, 黄永和, 黎宇科, 等.铅酸蓄电池回收利用体系研究[J].蓄电池, 2007, 4:175.

[4]张正洁, 李佳玲, 尚辉良.我国废铅蓄电池收集管理最佳可行模式探讨[J].资源再生, 2013, (2) :67.

[5]孙德杰.低碳经济要求下铅酸蓄电池企业发展战略研究—以浙江南都电源动力股份有限公司发展战略为例[D].沈阳工业大学.2006.

[6]伊晓波.中国铅酸蓄电池产业发展分析[J].中国有色金属, 2010, 15:39.

[7]李富元.我国废铅蓄电池回收处理环境现状及对策[J].中国资源综合利用, 2000.04:7.

电池回收 篇9

现代中国的经济飞速发展, 各类电池产品需求也随之增加, 已广泛用于照明、通讯、照相机、电脑等领域[1], 而废旧电池的处理和回收问题也成为了国内外学术界探讨的热点[2,3,4,5,6,7,8,9,10,11], 并引起了社会的广泛关注。据统计[12], 2010年度我国电池总产量达到了400多亿只。电池的品种结构目前已经发展到14个系列、20多个规格的规模。与此同时, 大量的电池正在通过各种渠道流入到环境当中, 对环境造成一定程度的污染, 影响到人们的身体健康[13]。以每年生产100亿只干电池计算, 全年将要消耗15.6万t锌, 22.6万t二氧化锰, 2080t铜, 2.7万t氯化锌, 7.9万t氯化铵, 4.3万t碳棒[14]。化学电池种类各式各样, 不同的化学电池其回收及综合利用技术也不尽相同。

2 化学废旧电池的种类、成分与危害

2.1 电池的主要种类与成分

电池的种类繁多, 不但有多种化学成分, 其大小差别也非常大, 小到医学应用领域中使用的纽扣电池, 大到与各种测量系统配套的大型多隔室蓄电池[15]。根据能否充电再次使用, 电池可分为两类:一次电池和二次电池。一次电池是指电池放电后不能用简单的充电方法使活性物质复原而继续使用的电池。而二次电池则使用可逆的电化学电极, 可进行再次充电。

一次电池产品主要有普通锌锰电池、碱性锌锰干电池、汞电池和锌银电池。主要有三大部分组成:阴极、阳极和电解液。普通锌锰电池的产量最为庞大, 碱性电池 (包括碱性锌锰干电池汞电池和锌银电池) 次之。废旧一次电池的主要污染成分为汞、锌、锰和钾盐, 其阴极材料主要成分是锌, 普通锌锰电池阴极锌皮内表面内含有些许汞, 且电解液为ZnCl2。而碱性电池阴极合剂 (锌汞齐化粉末) 内含汞。普通锰电池和碱性锰电池中的电芯 (正极减速剂) 均混合有MnO2。而汞电池阳极含HgO, 氧化银电池阳极则含Ag2O。碱性电池中的KOH也可对环境造成一定的污染。二次电池产品主要有锂电池、铅酸电池、镍镉电池和Zn-Ag2O电池。目前锂电池的问题主要是价格过高和过充电保护问题, 对环境的污染不是很明显。铅酸电池早已经被《巴塞尔公约》和我国危险废物名录收录为危险废物, 其主要污染成分为硫酸及铅、锑、砷、锌等重金属物质。镉镍污染是废镉镍电池污染环境的主要成分。

2.2 废旧电池的主要危害

废旧电池对环境的主要影响是重金属和酸、碱等电解质的污染[9]。当被废弃至环境中的时候, 重金属可能在电池外壳破解的情况下溶解进入渗滤液, 污染地下水和土壤[16], 从而造成对人体的危害。而酸、碱的主要危害是腐蚀管道, 影响水体的pH值。汞是目前危害性最大的重金属, 因其单质和化合物均具有强烈的毒性, 它能致畸, 引发中枢神经紊乱, 甲基汞毒性比之单质更强;铅和镉是废旧电池中危害性仅次于汞的重金属, 铅也能造成神经系统的疾病还会造成消化系统损害和其他病变等, 镉能致癌, 最大的危害是肾毒性, 其后引发骨质疏松、软骨症和骨折[17], 日本的“骨痛病”即是由镉引起的;Ni也具有致癌性, 其盐类能引起过敏性皮肤炎, 还可导致心肌损伤, 其对水性生物危害更明显;Zn、Mn为人体所需的微量元素, 但吸收过多也会引起中毒[18]。

3 一次性废旧电池的回收处理技术

3.1 一次电池的焚烧与填埋

虽然部分城市已单独设立了专门回收废旧电池的垃圾桶, 目前大多数一次电池并没有与城市固体废物分开处理, 而是与城市固体废物同时进行填埋或焚烧等处理。而牛冬杰等[19]研究表明, 当一次性废旧电池与城市固废一起用填埋方式进行处理时, 各种重金属的健康风险值均处于可接受水平。而用纯焚烧或填埋和焚烧并用的处理方式会造成某些风险处于不可接受水平, 焚烧处理易引起垃圾灰超标[20]。但由于各种电池的成分不同, 并且还存在废酸、废碱的污染, 还是建议废旧电池采取分类收集再分别处理的回收方式。

3.2 一次性废旧电池的综合再生利用技术

3.2.1 固化处置法

固化处置法利用水泥的高强度黏合性、高固化性和抗掺性强等特点, 将一次电池直接用作混凝土的配料组分, 制成符合使用标准的混凝土产品。其具体制备方法是将一次电池碾碎作为一种配料组分加入到普通混凝土配料即水泥、砂、石中, 制成一种新的混凝土产品, 相关研究[21]表明:最佳的配料成分是水泥:砂料、石料:废电池的质量比分别为1∶ (0.90～2.50) 、 (1.90～6.20) ∶ (0.15～0.40) 。固化法能将废电池中的有害物质紧紧地封固在混凝土中, 不但使混凝土产品强度符合某些混凝土制品如广场及道路用的方砖、隔离墩的质量要求, 而且减少了砂石的用料, 有效节约了自然资源, 最重要的是完成对废电池进行了无害化处理, 保护了环境。

3.2.2 人工分选法

人工分选法是在将回收的废旧一次电池先行分类的前提下进行的, 人工分出塑料盖、铁壳、炭棒、锌皮和残渣。塑料可送至塑料厂再生;铁壳可送冶炼厂回收铁;戴有铜帽的炭棒可回收铜和炭棒;锌皮可用来重新熔铸成锌锭;残渣为MnO2和水锰石的混合物, 可送入回转窑中粉煅烧得到MnO2作为化工原料利用, 此外电池中的黑色填充物可用来抽取氯化铵;炭黑、电糊可用来抽取肥料。此法虽简单易行, 但所需劳动力多, 经济效益也不理想[9]。

3.2.3 湿法回收技术

湿法回收有两种方法, 一种是根据锌、锰可溶于酸的原理, 具体步骤是先将废旧电池分类、破碎, 置于浸取槽中, 加入浓度为100～120g/L的稀硫酸浸取, 再过滤得ZnSO4滤液, 再分别用电积法抽取锌或用浓缩结晶法制备ZnSO4;剩余滤渣经水洗、过滤分离出铜帽和铁皮后, 剩余泥渣 (MnO2和水锰石) 可配制氧化液, 也可制成MnO2作为化工原料。崔培英等[22]还采用此法利用FeS制备MnSO4再制成了锌锰复合微肥, 用于缺锌、缺锰土壤和需锌、需锰的农作物作为基肥使用。另一种方法是用不同PH值的水浸泡之后湿筛出含锌、锰和氨盐的水溶性化合物和固体。液体用过氧化氢氧化制备二氧化锰, 剩余的溶液用硫化铵沉淀得硫化锌沉淀;固体部分先磁选出钢片再通过浮选和湿筛分离出炭棒、纸、锌罐和黑色糊浆, 对黑色糊浆进行矿物加工可得碳和二氧化锰[23]。湿法技术废旧电池中杂质很多, 回收流程较长, 回收之后的电解液中含有Hg、镉、锌等重金属, 且需消耗大量的能量, 只有当浸出液中氯离子浓度<100mg/L时, 此法在经济上才可行。

3.2.4 干法回收技术

干法回收处理废旧电池整个过程是在高温下对废干电池中的金属及其化合物进行氧化、还原、分解和挥发、冷凝, 它可分为传统常压和真空冶金2种方法。常压冶金法先将废旧一次电池分类筛选、破碎, 再放入焙烧炉中600℃焙烧, 采用集尘器或冷凝器回收汞 (100～150℃凝缩) , 可精制成纯度为99.9%的汞出售。残留物可在1100～1300℃的高温下将锌和氯化锌氧化成氧化锌, 用除尘器进行回收。残存的二氧化锰、水锰石及铁等可被进一步回收, 制备铁、锰或锰铁合金。真空冶金法根据组成废干电池的各部分在同一温度下具有不同的蒸气压, 用不同的温度使各成分相互分离冷凝。相对于湿法工艺和常压工艺, 真空法具有流程短、能耗低、有用成分综合利用率高的优点[20], 基本能实现无污染或污染很少, 但由于所需资金较多, 因此这方面的研究较少。相对于湿法回收相比, 干法回收是一种更为理想的废旧电池的回收方法[24]。干法回收可额外回收汞、镍、锌等更多的重金属, 但常压冶金法在大气中进行, 有空气参与反应易造成二次污染, 在实际应用中也存在许多的问题。

3.2.5 焙烧～电积法

焙绕～电积法是一种较为普遍的干湿结合的工艺:先将废干电池经筛选、分类、破碎、磁选除铁后, 放于回转窑内焙烧 (850℃) , 冷却回收锌。再去除铜帽和炭棒后用稀硫酸 (浓度<200g/L) 溶解, 在浸取温度保持800℃, 、时间为1h的前提下, 锰 (MnO) 的浸出率>95%。而后对浸出液进行电积, 电积前先将溶液中的铁、铜、钴、镍等杂质去除, 由于阴阳两极的电积条件不同, 此工艺需合理调节两极的工作状态。此方法技术含量较高, 也存在潜在的二次污染危险, 所以在工业应用上要求既要考虑经济的可行性, 更要考虑环境保护。

4 二次性废旧电池的回收处理技术

4.1 铅酸电池的处理与再生技术

由于铅的危害性及单重 (11～70kg) 较大, 大都用于汽车, 因此目前铅酸电池均被回收处理, 其方法也在不断的改进和完善[20]。我国每年约产生5000万只 (约合30万t) 废旧铅酸电池, 总的说来回收工作仍处于一种无序状态, 没有统一的专业的回收废旧铅酸电池的机构, 部分铅酸电池生产厂家自己具有回收能力, 此外还有部分物资回收公司、部分物资再生利用公司、部分蓄电池制造企业、有色系统的再生铅企业以及大量个体收购者, 其中个体专业户是回收的主力军[25]。由于小商小贩和手工业者缺乏相关知识和环保意识, 容易造成有毒物质的泄漏, 不仅严重威胁环境和人类健康, 还造成废铅资源的浪费。废铅酸蓄电池以回收利用废铅为主, 也包括对废酸和塑料壳体的回收利用[26]。目前被回收的大多数方法都需先经拆解和预处理[27]。以尽量避免人体跟电池接触为原则, 目前一般采用机械化方法, 先将废旧电池拆解为酸性电解液、细粒与电极糊、金属颗粒、胶木和聚丙烯塑料。预处理采用破碎和各种分选法将电池碎片分为三大部分:塑料、铅的氧化物和硫酸盐颗粒、铅板和连接器。预处理过后的电池碎片是一种成分复杂的混合物, 把铅从混合物中提取出来主要有以下几处方法:

4.1.1 高温冶炼技术

高温冶炼又称熔炼法, 经预处理后的首要任务是脱硫[28,29]。常用的脱硫剂为Na2CO3、NaOH等, 在高温下将铅膏中的PbSO4转化为可溶的Na2SO4及不溶的Pb2CO3或Pb (OH) 2沉淀, 剩下的溶液 (NaSO4) 可进一步纯化得到高纯度盐 (Na2SO4·10H2O) 。剩下的固体物质包括铅化合物、熔炼流出物和其他金属都一起放入到熔炉中, 加入还原介质 (含碳物质) 高温提取铅, 熔化的单质铅将沉淀于炉底, 但此时的铅含有许多金属杂质, 必要时需精炼。

4.1.2 湿式冶金技术

此技术利用电解的原理提取铅, 先将铅泥用硫酸溶解, 再加入FeSO4还原PbO2使之变成二价可溶性Pb。主要化学方程式有:

PbO2 (固) +2FeSO4 (液) +2H2SO2 (液) =PbSO4 (固) +Fe2 (SO4) 3 (液) +2H2O

Pb (固) + (SO4) 3 (液) =PbSO4 (固) +2FeSO4 (液)

Pb (固) +PbO2 (固) +2H2SO, (液) =2PbSO4 (固) +2H2O。

然后通过电解转化成金属铅。

4.2 镉镍电池的处理与再生技术

随着便携式家用电器、通讯器具和仪表的迅速发展, 镍镉电池作为其动力源已成为人们生活中不可缺少的部分, 镉镍二次电池在我国占有大量的市场[30]。目前废旧镉镍电池的回收一般有火法和湿法两种。最主要要解决的问题是镍镉分离。湿法技术的原理是利用各组分在溶液中的不同性质;而火法技术是利用电池中各组分的相异的氧势及蒸气压进行分离回收。

4.2.1 湿法技术

选择性浸出工艺是目前较为可行的湿法技术。根据各组分在溶液中的溶解性不同来提取金属, 具体过程是先切开废电池, 去除外壳后粉碎清洗去掉KOH, 在550℃～600℃下焙烧1h以上, 使Ni (OH) 2脱水变成NiO, 同时将有机物碳化。经研究[31], 所得样品为CdO, NiO 和Ni。镉镍的浸取溶液不同, 各种控制条件也不尽相同。选择性浸出镍需加入6.0mol/LHCl溶液, 因镉的氧化物可以溶解在NH4NO3溶液中, 而镍和铁不溶[32]。在溶液中通入CO2生成CdCO3沉淀从而分离出镉。但此工艺会有大量CO2排放且操作费用高。生物浸出工艺采用氧化亚铁硫杆菌作为生物浸出菌种, 它对有毒金属镍和镉都有很强的抗毒性。通过创造良好的营养环境和PH值, 镉、镍和铁的溶出率分别可以达到100%、96.5%和95.0%。然该过程虽然可作为废镉镍电池回收的一种工艺, 但主要缺点是处理周期较长。

4.2.2 火法工艺

火法工艺又称高温回收工艺, 利用在高温下利用碳还原镉的氧化物, 然后对镉进行蒸馏分离。该工艺可以得到纯度很高的镉和镍铁合金, 均可作为产品销售。火法工艺不单可以用来处理废镉镍电池, 而且可以用于处理混合电池。目前镉镍电池的回收方面产生了很多新的工艺, 但都不外乎是火法和湿法或两者的结合。

5 结语

目前化学废旧电池虽然已经有了很多相关的研究, 但国内并没有很多值得广泛推广的技术工艺, 并且相关的制度也没有形成完整的体系。

(1) 目前废旧一次电池的回收并没有形成共识, 许多一次电池仍然是和普通垃圾一起被焚烧和填进[33], 然而由于一次电池类型和处理方式的不同, 可能会产生一些不可预测的危险的后果。建议加大相关知识的宣传, 对废旧一次电池进行统一回收。干法、湿法及焙烧～电解法在理论上都是可行的, 但技术含量高且产生二次污染的可能性比较大, 因此需充分考虑技术可行性和环境保护。

(2) 由于环境意识淡薄和经济利益的诱导, 回收过程中极易危害环境和人体健康。回收技术不成熟使我国的铅酸电池的综合利用率和铅回收率一直比较低。而在技术方面, 国内再生铅厂工艺较简陋, 二次污染较和资源浪费较严重。建议建造大型的再生铅工厂, 健全相关法律统一回收铅酸电池, 引进先进的处理工艺提高回收率。

(3) 镉镍电池的回收技术已经有了很多研究, 但大部分都集中在湿法冶金技术。选择性浸出工艺虽然操作简单但其产物纯度低、控制条件严格、产品浸出率不理想。而火法工艺流程短、镉回收率高、产物纯度也较高, 而且火法工艺可以掺杂其他工业废料一起进行回收利用, 降低了成本同时创造了更高的商业利益, 因此还是建议用火法回收。

(4) 建议通过宣传教育废旧电池的环境危害性, 提高人们对废旧电池资源的回收利用意识, 通过立法等形式建立电池生产商、销售商和用户三位一体的回收系统, 最后加强废旧电池回收技术的工业化研究, 努力建立完整的废旧电池的工业回收利用体系。

摘要：探讨了目前国内外各类废旧电池的回收和综合利用现状, 并对相关的研究进展进行了价值分析, 以求为更好地处理废旧电池提供合理性的建议。

电池回收 篇10

一、废旧动力蓄电池回收利用存在的主要问题

1. 缺乏权威认证和相关规定

虽然国内外针对动力蓄电池回收利用已经基本具备产业化的条件, 但目前国际上对于废旧动力蓄电池回收利用技术的优缺点尚无全面的评估。在有关汽车动力蓄电池的拆解技术方面, 除了日本丰田对普锐斯混合动力汽车有产业化的拆解技术之外, 国际上还没有普遍适用于汽车动力蓄电池绿色拆解的相关行业规范和技术标准。

2. 回收利用过程存在环保等方面的问题

从技术层面分析, 废旧动力蓄电池的回收利用并不存在太大的技术难点, 问题的关键是在回收利用过程中如何实现保护环境和提高资源再生率, 尚需要完善的管理制度来保障。

目前, 国内废旧铅酸蓄电池的回收利用体系虽然已基本建立, 但存在回收渠道不规范、环境污染严重、资源再生率低等诸多问题。废旧铅酸蓄电池的回收工作目前处于一种无序状态, 个体商户、维修店、蓄电池零售商和再生铅企业都从源头抢购废旧蓄电池资源。正规专业的再生铅企业规模大, 工艺设备先进, 资源再生率高, 环境污染低;而大批环保不达标、技术工艺落后、资源浪费严重的非法小再生铅厂, 不但没有被淘汰出局, 反以其生产成本低、经营手段“灵活”, 与大企业展开不公平的竞争, 扰乱了市场。

我国应吸取废旧铅酸蓄电池回收利用管理的经验教训, 在汽车动力蓄电池大规模产业化之前, 尽快构建、完善回收利用管理体系。

二、应如何做好废旧电瓶再利用

1. 尽快健全相关法律法规

汽车动力蓄电池的回收利用虽然已经引起了我国行业主管部门的重视, 2010年公布了《节能与新能源汽车产业规划 (征求意见稿) 》, 但法律法规的缺乏是制约汽车动力蓄电池回收利用的关键。为此, 国家应该尽快出台汽车动力蓄电池的回收利用方面的法律法规及规范。

2. 加快培育节能与新能源汽车产业链

国家应加快培育节能与新能源汽车产业链, 推进充电设施、蓄电池回收利用、资源开发利用等方面的协同发展。同时, 要研究制定促进蓄电池再生企业提高技术水平和环保水平的优惠政策, 加大力度扶持规范的动力蓄电池回收及再生企业, 并把好再生利用企业的准入关。

3. 建立完善的汽车废电瓶回收体系

要促进回收业的健康发展, 必须建立完善的汽车废电瓶回收体系。国家应做好对动力蓄电池回收及再生企业准入条件设定, 明确动力蓄电池收集、存储、运输、再生处理等环节的管理要求, 杜绝不规范的回收处理行为。

4. 做好宣传工作, 加大执法力度

要明确整车制造商、消费者、回收企业和再生企业等不同主体在回收利用体系中应承担的责任和义务, 积极引导废旧电瓶规范回收、规范处理。在充分发挥市场自身调节作用的同时, 通过正确的宏观管理来引导电动汽车动力蓄电池回收利用行业的健康发展。

5. 做好汽车废旧动力蓄电池的梯次利用

在汽车动力蓄电池进入大量回收阶段后, 可以考虑将蓄电池分梯度来利用。第一次淘汰的废旧动力蓄电池, 可以作为储能蓄电池来利用, 或作为

电动场地车等低速电动车的动力源;从储能设备或低速电动车上二次淘汰下来的蓄电池, 再进行回收、拆解、再生。

一般情况下, 当蓄电池只能充满原有电容量80%的时候, 就不再适合继续在电动汽车上使用。如直接报废进行回收处理, 未能实现物尽其用。在蓄电池外观完好、没有破损、各功能元件有效的情况下, 可进行二次利用。如作为太阳能、风能等清洁能源的储能装置 (用于对太阳能路灯的电极板进行充电) , 也可以用在公园景区的短距离电动场地车、游览车、高尔夫球车上。通过梯次利用, 不仅可以让动力蓄电池性能得到充分的发挥, 有利于节能减排, 还可以缓解大量动力蓄电池进入回收阶段, 给回收工作带来的压力。

6. 积极采用国外先进的再生处理技术

“绿色环保再生铅技术”工艺是国际先进无污染再生铅技术。废旧蓄电池经切割后, 各物料分离彻底, 隔板、塑料等因没有经过破坏性处理而不含杂物, 能得到充分再利用;极板片经分离与分级, 板栅与膏泥分别处理, 含有硫酸铅、较难熔炼处理的膏泥进入富氧鼓风炉, 板栅合金则直接低温熔铸。

三、各类动力蓄电池回收利用技术简介

目前, 动力蓄电池的回收利用技术按大类基本分为火法冶炼和湿法冶炼两大类。火法冶炼是通过高温冶炼、分离、过滤, 获得各种金属盐的粗料, 同时回收利用其他相应材料;湿法冶炼是先将蓄电池分类, 然后用适当的溶剂进行溶解分离、萃取, 获得相应的金属及金属化合物材料。

1. 铅酸蓄电池回收利用技术

发达国家主要采用机械破碎分选和对含硫铅膏进行脱硫等预处理技术, 再分别采用火法、湿法、干湿联合法工艺回收铅及其他有价物质。

国内再生铅厂基本采用传统的火法冶炼工艺。大部分小再生铅厂还采用原始的反射炉混炼法, 大都未经过预处理, 废铅酸蓄电池手工拆解后, 铅板送入反射炉中冶炼再生铅, 板栅金属和铅膏混炼, 合金成分没有合理利用。

2. 镍氢蓄电池回收利用技术

目前废旧镍氢蓄电池的回收处理技术主要有火法冶金和湿法冶金两种, 正负极材料分开处理的技术适合大型的镍氢蓄电池。

火法冶金以生产镍铁合金为目标, 主要利用废旧蓄电池中各元素的沸点差异进行分离、熔炼。一般步骤为:先将废旧镍氢蓄电池破碎、解体、洗涤, 以除去电解液 (KOH) , 重力分选出有机废弃物后干燥, 再放入焙烧炉在600℃~800℃中焙烧。经过还原法熔炼可得到以镍铁为主的合金材料, 冶炼的镍铁合金材料可根据不同目标进一步冶炼。

湿法冶金处理技术具有可将各种金属元素单独回收且回收率高的优点, 但工艺比较复杂, 是将蓄电池经过机械粉碎、去碱液、磁力与重力分离方法处理后, 将含铁物质分离出来;然后用酸浸、溶解全部电极敷料, 过滤除去不溶物 (黏结剂和导电剂石墨等) , 再加入相应的药剂, 调节溶液酸值 (p H) , 使稀土元素、铁、锰、铝等金属元素以沉淀形式分离出来, 得到钴和镍元素含量较高的酸溶液。

3. 锂离子蓄电池回收利用技术

一般来说, 锂离子蓄电池回收利用技术主要分为三类:物理法、化学法和生物法。物理法包括火法、机械破碎浮选法、机械研磨法及有机溶剂溶解法等, 往往需要后续化学处理才能进一步得到所需的目标产物。化学法是先用氢氧化钠、硫酸、双氧水等化学试剂将蓄电池正极中的金属离子浸出, 然后通过沉淀、萃取、盐析等方法来分离、提纯钴、镍等金属元素, 目前使用较多的浸出体系是硫酸-双氧水的混合体系。此外, 电化学、水热法等也各具特点, 广受关注。生物法具有成本低、污染小、可重复利用的特点, 是未来回收废锂离子蓄电池中有用金属元素的主要发展方向之一。

电池回收 篇11

一、美国电池收集、处理和处置相关管理规定

美国是在废电池环境管理方面立法最多最细的一个国家，美国控制电池回收的法律法规分三个层次：联邦法规、州法规和地方法规，还有许多管理计划都控制电池制造与回收。其中涉及电池回收管理的联邦法规主要有：资源保护和再生法、清洁空气法、清洁水法、超级基金法、劳动健康安全法等。

1.资源保护和再生法主要要求：规定废弃的镍镉电池、汞电池和铅酸蓄电池、锂电池、氧化银电池均属于危险废弃物。对铅酸蓄电池等有害废物“从出生到死亡”全寿命跟踪，包括货运文件；废物的处理、储存与处置措施要有许可证；再生冶炼厂需要有许可证；不仅通过许可证控制操作，而且要清楚以前的污染。

2.清洁空气法的主要规定：铅是评价空气污染的6种标准污染物之一，并有一系列的标准在管理和控制铅排放，包括国家环境空气质量标准、国家有害空气污染物排放标准、新污染源排放标准所有标准都通过详细的许可证执行。通过这些许可证控制电池制造厂和再生铅冶炼厂。

3.清洁水法的主要规定：排放入水道或者公有水处理厂需要有许可证；许可证规定水排放中的污染物含量，并要求进行检测；电池的制造商和再生冶炼厂都需要废水排放的许可证。

4.超级基金法的主要规定：政府可以执行清理工作并收取费用，也可以强制“责任方”执行清理工作；生产者、运输者、拥有者、运营者共同承担各自的责任；铅污染的土壤必须清理。目前该条例的修订在联邦一级已陷入僵局，但某些州如宾夕法尼亚州仍在执行，该州法院规定，凡在州内销售废汽车蓄电池，必须遵守特别基金条例。

5.劳动健康安全法主要涉及工人的安全保护，主要要求如下：要求企业实施防护要求，并对工人的血铅和空气中铅含量进行检测；工人血铅超过50ug/dl时要求其暂停工作，恢复到40ug/dl的时候返回岗位。

6.降低铅暴露法相关规定：该法要求蓄电池零售商、批发商和制造厂家收回废蓄电池。该法实施后，原来专门设立的蓄电池破碎厂关闭，再生铅冶炼厂取代了专门破碎厂的职能，同时蓄电池制造厂也建立了回收设施。

7.含汞电池和充电电池管理法（联邦电池法）主要对镍镉电池、废小型密封铅酸电池和其他废充电电池的标签、生产、收集、运输，贮存等做出了规定。同时规定电池使用统一的规定标识。含有汞的碱性电池、锌锰电池（有意向电池中投加汞）、氧化汞电池不得销售使用；鼓励废镍镉电池、小型密封铅酸电池的回收。

8.普通废物管理法对于包括废旧电池、水银温度计、农药、含汞灯具和废弃电子垃圾在内的普通废物垃圾，有关责任、标识、储存时间、运输、出口、注册、员工培训、货单管理制度都做出了规定。对于电池，其对废电池的标识做出了规定；鼓励非营利性工业计划，资源收集和回收镍镉电池，建立废旧二次电池的收集、回收处理体系；要求环保局建立公共教育计划，教育公众关心对各类废旧电池的收集、回收利用和合理处置工作，鼓励公众使用可充电电池；禁止向普通电池中有意添加汞；授权各州将其他电池纳入回收计划。对违反上述者，环保局应令其整改或处以不超过1 000美金的处罚。

9.在州一级的电池管理法规中，绝大部分州都采用美国国际电池协会建议的电池回收法规，这是第一个专门涉及电池的产品管理法，最早在20多年前由美国国际电池协会编写，然后在州一级的政府执行，目前，超过90%的美国人口居住在采用该法律的州内。十年前该法律方案曾被纳入到范围较宽的联邦铅法规立法议程，但是存在许多有争议的规定，该联邦法规流产。该法规对消费者、电池零售商、批发商的行为做出如下规定：

（1）消费者应将废旧铅酸蓄电池交给零售商、批发商或者再生铅冶炼企业，禁止自行处理废旧电池。零售商应把从消费者手中回收的电池交给批发商或者再生铅冶炼企业。

（2）零售商在销售电池时，如果已使用的蓄电池由顾客提供，那么顾客要用基本相同的型号、不少于购买的新电池的数量来交换。

（3）零售商在售出一个车型的可替代蓄电池时，顾客需附至少10美元的押金，在退回已使用的相同型号的蓄电池时才将押金退回。如果顾客在购买之日起30天内没有退还已使用的汽车蓄电池，那么押金将归零售商所有。

（4）蓄电池批发商在交易时，如果已使用的蓄电池由顾客提供，那么顾客要用基本相同的型号、不少于购买的新电池的数量来交换。与零售商交易时，零售商要在90天内将收集的蓄电池交给批发商。

（5）政府会对零售商、批发商的行为是否符合上述规定进行检查，违反规定的将收到罚款等相应处罚。

10.一些州政府从1987年就开始制定回收废电池的地方法规，几乎有一半的州颁布了强制回收汽车蓄电池的法规。例如2005年加州《可充电电池回收与再利用法案》。该法案要求加州境内所有可充电电池的零售商须无偿回收消费者交送的废旧可充电电池，该法案涉及加州全部的可充电电池零售商。以纽约州为例，1989年，纽约市通过“垃圾分类回收法”，规定所有纽约市民有义务将生活垃圾中的可回收垃圾分离出来，如果在居民垃圾中发现可回收物品，卫生部门可处以罚款；1990年，纽约市对“垃圾分类回收法”再次进行补充，要求市民必须将家中废电池、轮胎送到有关回收机构（废弃不用的汽车蓄电池或拿回给零售商，或送到专门回收站，或放到清洁局专属的垃圾清理场中，但绝不能和普通垃圾混在一起随便丢弃）；法律还规定，汽车电池零售商每月有免费回收每人两个蓄电池的义务，而消费者购买汽车电池时，要多交5美元手续费，作为未来的回收费用。

二、美国废铅酸蓄电池回收有关机制及经验借鉴

根据上述法规不难看出，美国主要回收可充电电池，其中包括废铅酸蓄电池，且重点是规范回收收集过程。美国充电电池的收集过程主要是用户把电池交给蓄电池制造厂、或零售商、或批发商、或专门的回收站点；鼓励使用可充电电池的人们参与收集回收，通过制造厂家、销售商、消费者的联合，建立了回收充电蓄电池的全国系统；鼓励非营利性工业计划，自愿手机和回收电池，建立废旧可充电电池的收集、回收处理体系。主要零售商、收集中心等来收集废旧电池。

1.鼓励消费者、销售者和生产者参与回收

为保证充电电池的有效回收，一方面是针对消费者的措施，如：教育培养公众对于这些电池收集、回收和适当处置的关注，建立更多的回收网点，公益电视宣传及网络提供电池回收站点信息及电话等，同时规定电池使用统一的标识，为消费者以环保的方式交回可充电电池创造便利；实行押金制度，即在消费者购买更换新电池时，如果交给经销商同样型号的旧电池，将得到一定的折扣，这些折扣由电池生产厂承担；消费者购买汽车电池时，要多交若干的手续费，作为未来的回收费用；甚至强制消费者必须将废电池送到有关回收机构，或拿回给零售商、或专门回收站、或清洁局专属的垃圾清理场，否则罚款等。一方面是针对销售者，零售商必须从消费者手中回收废铅蓄电池、批发商或制造商必须从零售商手中回收，免费义务回收可充电电池并交给二次冶炼厂；按有关要求向消费者要求收取、退还押金。一方面是电池生产商，如要求电池生产商在生产电池时建立电池的统一标识，并对废旧电池的回收处理要承担相关责任。

2.建立多种收集、运送及重新利用方案

美国可充电电池回收公司成立于1994年，是一个非营利性的公共服务组织，由可充电池制造生和销售商组成，以零售店为基础建立收集网络系统，主要帮助和促进包括镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池以及小型密闭式铅电池在内的充电电池的循环使用，有关费用由参加的公司赞助。到2003年，美国可充电电池回收公司在美国和加拿大设立了30 000多家电池回收点，以回收可充电电池。近350家可充电电池制造商和超过40 000家零售店参与美国可充电电池回收公司的Call2Recycle计划。美国可充电电池回收公司提供三个方案来收集、运送及重新利用那些用过的废旧可充电电池：

（1）零售回收方案：美国可充电电池回收公司为零售店老板们提供盛具，供店内回收废旧可充电电池；

（2）社区回收方案：美国可充电电池回收公司帮助社区和市政部门把回收废旧可充电电池加到他们现有的家庭垃圾清理计划之内。这些电池在固定地点集中回收，而且美国可充电电池回收公司将支付运送和回收这些废旧电池的费用；

（3）公司企业和公共部门回收方案：美国可充电电池回收公司协助公司、企业及政府部门设定和管理工作场所的非家庭用可充电电池。

电池回收 篇12

1 废旧锂离子电池现状

1. 1 废旧锂离子电池的主要组成和危害

锂离子电池主要由正极、负极、电解液、隔膜、外包装物组成。正极由正极活性物质、导电剂碳黑、粘结剂、铝箔、铝极耳构成,负极由负极活性物质、导电碳黑、粘结剂、铜箔、镍极耳构成,电解液主要由六氟磷酸锂、碳酸乙酸酯(EC)、碳酸丙烯酯(PC)等有机溶剂组成,隔膜主要为聚乙烯 (PE)、聚丙烯(PP)材质,外包装物有聚合物铝塑膜、钢壳、铝壳等。

在所有组成物质中,以正极活性物质对环境的影响显著。目前,大规模商业应用的正极活性物质主要有钴酸锂、镍钴锰酸锂、锰酸锂等。锂离子电池通常由重金属、有机化合物和塑料成分组成,其比例大致为钴5% ~ 20% 、镍5% ~ 10% 、锂5% ~ 7% 、有机化合物15% 、塑料7% ,因生产商不同而有轻微波动,具有较高的回收利用价值[3]。锂离子电池在拆解过程中会产生废气、废液、废渣等污染,含六氟磷酸锂的有机电解液和铜、镍等重金属物质经泄露后渗入垃圾、土壤中,会对地表水、地下水、土壤和生态环境造成污染,危害人类自身健康[4]。正确处理废旧锂离子电池,可以有效回收钴、锂等有价金属,降低对环境的危害程度。从环境保护和资源循环利用角度看,应着力提高我国废旧锂离子电池的回收利用和处置水平。

1. 2 国内外废旧锂离子电池回收利用与处置现状

现阶段,废旧锂离子电池的回收过程主要为: 1电池预处理过程,包括对电池分类、残余电量处理及粉碎拆解; 2正负极活性物质与集流体分离; 3主要金属成分、电解液的回收及再利用。资源化回收处理方法可分为干法、湿法、离子筛法和生物法几大类[5]。

干法处理主要包括机械法、热处理法、机械化学法等。机械法依据材料物理特性如密度、导电性,磁性等进行分离。热处理法通常伴随着钴、锰类合金或其他金属合金的生成。机械化学法采用研磨技术将锂离子正极钴酸锂晶体结构无序化,室温下经酸液浸泡,钴、锂等有用金属物质可实现脱出分离。实际处理中,对负极石墨一般采用热处理法使石墨与铜箔分离,实现回收。对正极活性物质,重点在于两步热处理过程,即将电池置于100 ~ 150℃高温炉中加热处理,随后高速粉碎机中粉碎拆解,通过振荡对粉碎电极材料筛选收集,500 ~ 900℃高温煅烧去除粘结剂和导电剂,得到所需的钴、镍、锂等金属物质[6]。

湿法处理主要包括酸碱浸出法、溶剂浸泡法、化学沉淀法等。溶剂浸泡法一般采用二 - (2 - 乙基己基)磷酸(D2EHPA),二(2,4,4 - 三甲基戊基) 次磷酸(Cyanex 272),三辛胺(TOA)等作为溶剂,这些溶剂常用于湿法冶金过程中提取金属,可有效回收钴、铜、锂等金属,适用于正极极片的回收[7]。酸碱浸出法通过将拆解粉碎后的电极材料置于酸液或碱液中,金属以离子态溶解于溶液,实现有用金属的资源回收,该法钴、锂元素回收率可达85% ~ 100% ,具有回收效率高和纯度高的优点[8]。然而,湿法工艺存在能耗大,流程时间长,对设备要求高,成本高等缺点。

离子筛法是采用λ - Mn O2离子筛从电池中分离回收锂的方法。通过去除电池外包装,将裸电芯浸泡于盐酸中溶解,通过调节体系p H值,过滤得到含金属液; 离子筛可对钴、镍、锂等金属离子进行选择性吸附,吸附后的离子筛可用盐酸洗脱,得到富集金属[9]。

生物浸出法一般采用无机嗜酸菌,例如氧化亚铁硫杆菌,无机嗜酸菌利用单质硫和亚铁离子作为能量来源,浸出液中生成硫酸和铁离子代谢物,这些代谢物可促进电池中金属溶解,实现金属与杂质的分离与回收。与其他方法相比,该法成本低、操作性强、环境影响小,但在菌种选择培养,浸出条件控制,生物浸出机理方面还需加强研究[10]。

2 我国废旧锂离子电池回收处置中存在的问题

2. 1 理念较为落后,政策扶持力度不足

当前舆论普遍认为锂离子电池是“绿色电池”,丢弃后不会对环境产生影响。但实际上,绿色是相对于镍镉电池、镍汞电池而言,锂离子电池本身并非完全绿色,对其废弃后置之不理,也会对环境造成影响。我国已于2008年出台《通讯用锂离子电池回收处理要求》国家标准,但该标准缺乏强制执行性,目前为止并未真正发挥出促进锂离子电池回收的作用,与欧美发达国家存在较大差距。欧盟于2006年通过电池强制回收令,要求从2008年开始,强制回收废旧电池,回收费用由生产厂家负担; 2009年开始,所有在欧盟境内销售的电池都必须标明具体使用寿命; 2012年前,欧盟境内1 /4的废旧电池须被回收,到2016年这一比例要达到45% ,根据欧盟设立的目标,锂离子电池的回收率将达到50% ; 在美国,加利福尼亚州于2006年通过可充电电池回收行动法案,纽约州于2011年通过纽约环境保护法律,要求电池制造商,进口商及销售商共同合作,对电池建立回收处理制度[11]。

新能源产业已成为我国未来发展的新兴产业。十二五期间,新能源产业被列为国家重点扶持产业之一,相继出台了一系列发展政策和补贴措施,促使电动汽车行业获得了较快发展。与此同时,对废旧锂离子电池回收行业缺乏足够关注,尚未出台有效扶持政策[12],使得废旧锂离子电池回收行业与电动汽车行业的发展相差甚远,不能满足社会需要,电池回收行业长时间无法形成产业化和规模化经营,企业盈利水平较低,不利于行业长远发展。

2. 2 回收技术较为落后,水平有待提高

我国现有的废旧锂离子电池回收企业,主要集中在珠三角和长三角地区,回收工艺技术较为落后,分类拆解主要依靠人工进行,生产效率相对较低,易造成二次污染。回收物质主要为钴、镍、铝、铜等价值较高的金属,原材料来源多为电池生产企业的废旧电芯或报废极片,针对市场销售的废旧锂离子电池尚未建立有效的回收机制和渠道,回收水平有待提高。

2. 3 环境保护积极性有待加强

目前相当部分的锂离子电池制造商、销售商和消费者认为锂离子电池对环境危害小,对其回收利用处置缺乏深刻认识,积极性不高。因此,应出台相应政策,面向公众加大废旧锂离子电池污染特性宣传,引起社会重视,从而提高废旧电池回收处置的积极性,建立生产、销售和使用在电池回收利用中的责任义务关系。

3 提高废旧锂离子电池回收利用及安全处置水平的途径

3. 1 改进生产工艺,源头上实现污染物的减量化

现阶段锂离子电池的生产主要由配料、涂覆、裁切、裸电芯卷绕组装、注液、预充化成等工序组成,生产过程中存在不同程度的污染排放,主要表现为配料工序废有机溶剂、清洗设备废水排放,涂覆工序有机溶剂挥发性排放,注液工序废电解液及有机溶剂挥发排放等。此类污染可经由优化锂离子电池设计和生产工艺予以改善,如提高电池内部空间利用率以减少包装材料与边角废料产生,配料由油性体系 (即采用有机溶剂N - 甲基吡咯烷酮) 改为水性体系 ( 即采用去离子水) 以减少挥发性有机物的排放,优化电解液的注入量减少废液产生和污染等[13]。通过优化工艺水平,实现源头上污染物排放总量的下降。

减小废旧锂离子电池的环境影响程度,源头在于改善生产原材料。通过降低钴酸锂的使用量,提高锰酸锂、镍酸锂的使用水平,可有效降低钴金属对环境的毒性污染。此外,开发新品种正极活性物质,减少金属元素的使用量,也是未来科技发展的新方向。

3. 2 提高废旧锂离子电池的回收利用率

锂离子电池的正极活性物质主要以钴酸锂、镍钴锰酸锂、锰酸锂等为主,负极活性物质以石墨为主,具有较大的回收利用价值,提高锂离子电池的回收利用率可有效降低最终处置量。目前,国内已有部分厂家开展了回收利用经营,利用回收的废旧锂离子电池生产氢氧化镍、氢氧化钴等成品,有助于资源的有效利用。

3. 3 改进废旧锂离子电池的安全处置水平

锂离子电池废弃后仍不同程度上存在剩余电量,在收集、贮存中若与其他易导电物质混合后,极易发生短路,导致电池出现燃烧、爆炸等现象,对民众健康安全构成威胁。同时,废弃锂离子电池内部材料结构经反复循环使用后变得不稳定,在高温高湿环境下易出现鼓胀、漏液等问题,对环境安全产生危害[14]。目前我国尚未将废旧锂离子电池列入危险废弃物目录,将之纳入危险废弃物管理范围十分必要。

因此,废弃锂离子电池在安全处置过程中应专门分类存放,避免与金属或易导电物品混装,提高电池收集贮存过程中的安全水平。处置环节可考虑增加电池自放电环节,消耗电池中残余电量,提高后续处置如焚烧过程中的安全水平,降低对处置设备的损耗程度[15]。

4 结 论