鋰是化學(xué)周期表上直徑小也活潑的金屬。體積小所以容量密度高,廣受消費(fèi)者與工程師歡迎。但是,化學(xué)特性太活潑,則帶來了的危險(xiǎn)性。鋰金屬暴露在空氣中時(shí),會(huì)與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)而爆炸。 為了提升安全性及電壓,科學(xué)家們發(fā)明了用石墨及鈷酸鋰等材料來儲(chǔ)存鋰原子。這些材料的分子結(jié)構(gòu),形成 了奈米等級(jí)的細(xì)小儲(chǔ)存格子,可用來儲(chǔ)存鋰原子。這樣一來,即使是電池外殼破裂,氧氣進(jìn)入,也會(huì)因氧分子太大,進(jìn)不了這些細(xì)小的儲(chǔ)存格,使得鋰原子不會(huì)與氧氣接觸而避免爆炸。
我國(guó)自2010年密集新能源汽車扶持政策,到如今已過了8年,前期投入市場(chǎng)的新能源電池基本處于淘汰臨界點(diǎn)。2015年國(guó)內(nèi)報(bào)廢動(dòng)力電池累計(jì)為2萬(wàn)-4萬(wàn)噸,對(duì)應(yīng)的電池回收率僅2%。
我國(guó)自2010年密集新能源汽車扶持政策,到如今已過了8年,前期投入市場(chǎng)的新能源電池基本處于淘汰臨界點(diǎn)。2015年國(guó)內(nèi)報(bào)廢動(dòng)力電池累計(jì)為2萬(wàn)-4萬(wàn)噸,對(duì)應(yīng)的電池回收率僅2%。如何做好退役電池的回收與處理再利用已成為行業(yè)面臨的和難點(diǎn)問題。值得注意的是,廢舊動(dòng)力電池不僅存在造成重金屬污染的可能,電解質(zhì)也有很強(qiáng)的腐蝕性和毒性,容易產(chǎn)生有毒的化學(xué)氣體,危害人體健康,而國(guó)內(nèi)一直沒有完整的體系來疏導(dǎo)從汽車制造商到電池回收商的運(yùn)轉(zhuǎn)流程,這也讓新能源汽車在污染問題上一直存在爭(zhēng)執(zhí)。
如何解決未來可能是電池污染大的難題——“動(dòng)力電池回收問題”呢?
“這是壞的時(shí)代,也是好的時(shí)代?!碑?dāng)新能源汽車?yán)m(xù)航關(guān)鍵的動(dòng)力電池迎來“報(bào)廢期”之時(shí),也是動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展的黃金時(shí)代。國(guó)內(nèi)電池制造商駱駝股份正是看到了這個(gè)商機(jī)股采購(gòu)成本。
廢舊電池回收處理過程大致有以下的幾點(diǎn):
1、分類:可以將回收的廢舊電池砸爛,剝?nèi)ヤ\殼和電池底鐵,取出銅帽和石墨棒,對(duì)于余下的黑色物則是作為電池芯的二氧化錳和的混合物,將上面物質(zhì)分別集中收集后加工進(jìn)行處理后,我們就可以得到一些有用的物質(zhì)。當(dāng)中的墨棒經(jīng)過水洗、烘干可再用作電極。
2、制鋅粒:將剝?nèi)サ匿\殼洗凈后置于鑄鐵鍋當(dāng)中,加熱過后并保溫2個(gè)小時(shí),除去了上面的一層浮渣,倒出進(jìn)行冷卻,然后滴在鐵板之上,等等到凝固之后很可以得到鋅粒。
3、回收銅片:我們可以將銅帽展平后再用熱水洗凈的,再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分鐘,以除去表面的氧化層,撈出洗凈,烘干使可以得到銅片。
4、回收:我們把黑色物質(zhì)放到缸當(dāng)中,再加入60oC的溫水進(jìn)行攪拌一個(gè)小時(shí),這樣就會(huì)使得全部的溶解于水中,靜止、過濾、水洗濾渣2次,收集母液。
5、回收二氧化錳:我們將過濾后的濾渣水洗3次,過濾,濾餅置入鍋中蒸干除去少許的碳和其它的有機(jī)物,再放入到水中充分的進(jìn)行攪拌30分鐘,過濾,再將過濾的餅于100-110oC烘干,這樣我們便可以得到二氧化錳。
廢電池處理方法
廢電池的處理方法也可以從電池的結(jié)構(gòu)入手,是表面的皮,它的主要成分是鋅。在初三的實(shí)驗(yàn)中也有這樣的一個(gè)實(shí)驗(yàn):
1、用廢棄電池鋅皮制取晶體。
實(shí)驗(yàn)用品:燒杯、鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、酒精燈、蒸發(fā)皿。
稀硫酸、干電池鋅皮。
實(shí)驗(yàn)步驟:
(1)、把干電池鋅皮表面的雜質(zhì)除掉后把它們放在燒杯里。
(2)、向燒杯倒進(jìn)適量稀硫酸,以浸沒鋅皮為度,待鋅皮溶解。
(3)、把反應(yīng)后的溶液進(jìn)行過濾。
(4)、把濾液倒入蒸發(fā)皿,把蒸發(fā)皿放在鐵架臺(tái)的鐵圈上,用酒精燈加熱。待蒸發(fā)皿析出較多晶體時(shí)停止加熱,用蒸發(fā)皿的余熱把濾液蒸干,把晶體回收,放入的容器內(nèi)。
2、第二層的化學(xué)物質(zhì)中的成分很復(fù)雜,只有用的機(jī)器才能從中提取出有關(guān)成分,再制成有用的東西。日本也曾經(jīng)有一間這樣的工廠,把廢電池回收,從中提取出汞,但一噸廢電池多可以提取幾十千克的汞,所以這間工廠后由于投資大,回收小而破產(chǎn)倒閉。雖然鼓勵(lì)發(fā)展這種實(shí)業(yè),但很多廠家也不敢以身犯險(xiǎn)。內(nèi)一層當(dāng)然是石墨電極啦。
廢電池回收利用的成本可以歸結(jié)如下:
廢電池從眾多消費(fèi)者手中集中到廢電池處置場(chǎng)所的費(fèi)用。
廢電池在處置場(chǎng)所進(jìn)行處理時(shí)所需的生產(chǎn)性支出。
廢電池回收所得產(chǎn)物的銷售成本和財(cái)務(wù)管理成本。
回收利用廢電池過程中的環(huán)保費(fèi)用。
通過政策上的扶持,規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化的改造,電池生產(chǎn)的低汞化和無汞化,可充電電池的生產(chǎn),有效地降低了回收利用中的成本,降低了處理的難度,容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?;彤a(chǎn)業(yè)化效益。
汽車新能源電池回收,后我們想說,環(huán)保真的是一個(gè)很大的課題,我們發(fā)展新能源汽車遇到的瓶頸,只能寄托于鋰電池技術(shù)的發(fā)展。而在環(huán)保問題上再次遇到問題,又只能寄托于電池回收技術(shù)的發(fā)展。