鋰離子電池由于材料體系及制成工藝等諸多方面因素的影響,存在發(fā)生內(nèi)短路的風(fēng)險。雖然鋰離子電池在出廠時都已經(jīng)經(jīng)過嚴格的老化及自放電篩選,但由于過程失效及其他不可預(yù)知的使用因素影響,依然存在一定的失效概率導(dǎo)致使用過程中出現(xiàn)內(nèi)短路。對于動力電池,其電池組中鋰離子電池多達幾百節(jié)甚至上萬節(jié),大大放大了電池組發(fā)生內(nèi)短的概率。由于動力電池組內(nèi)部所蘊含的能量,內(nèi)短路的發(fā)生極易誘發(fā)惡性事故,導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失。
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,廣受消費者與工程師歡迎。但是,化學(xué)特性太活潑,則帶來了的危險性。鋰金屬暴露在空氣中時,會與氧氣產(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存鋰原子。這些材料的分子結(jié)構(gòu),形成 了奈米等級的細小儲存格子,可用來儲存鋰原子。這樣一來,即使是電池外殼破裂,氧氣進入,也會因氧分子太大,進不了這些細小的儲存格,使得鋰原子不會與氧氣接觸而避免爆炸。
正是由于廢舊電池對人類造成的危害,我們意識到廢舊電池的回收的不足的嚴重性,并且開始分析廢舊電池在我國回收利用的可行性。
:在《固體廢物防治法》的基礎(chǔ)上,廢舊回收利用的行業(yè)政策和法律法規(guī),并制定我國實際的管理辦法及具體的可操作的管理實施細則,建立起完善的廢電池運輸管理制度。
第二:根據(jù)“誰污染,誰治理”的原則,電池生產(chǎn)企業(yè)負責回收利用廢舊電池,在電池銷售時,實行抵押金制度,國家向電池生產(chǎn)廠家收取一定的治理費用,并一定的比例返回給回收治理企業(yè)。在我國可以利用人工分揀來降低成本,這得益于我國豐富的人力。
第三:實現(xiàn)電池生產(chǎn)的低汞化和無汞化,加強對可充式電池的生產(chǎn)。實現(xiàn)電池回收的規(guī)模化產(chǎn)業(yè)化道路。對于不符合要求的企業(yè)勒令其改造或關(guān)停,對不改造和關(guān)停的處于罰款。
第四:國家給予廢舊電池回收企業(yè)一定的政策扶持,對于技術(shù)上有突破,工藝的企業(yè)給予獎勵并做大做強;鑒于我國有龐大的拾荒隊伍,可以大程度的利用經(jīng)濟手段提高電池的回收率,例如以一定的金額回收每千克的舊電池等。
第五:在報紙和電視等媒體向群眾宣傳和教育,培養(yǎng)公眾的回收利用意識。
廢舊電池回收處理過程大致有以下的幾點:
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行處理后,我們就可以得到一些有用的物質(zhì)。當中的墨棒經(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中,加熱過后并保溫2個小時,除去了上面的一層浮渣,倒出進行冷卻,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)放到缸當中,再加入60oC的溫水進行攪拌一個小時,這樣就會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物,再放入到水中充分的進行攪拌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。
廢舊汽車動力電池拆解工序復(fù)雜且具有安全隱患:
由于國內(nèi)動力電池在尺寸及結(jié)構(gòu)規(guī)范尚沒有統(tǒng)一的可依據(jù)的法規(guī),現(xiàn)在國內(nèi)各電池廠家屬于八仙過,海各顯神通。電池系統(tǒng)設(shè)計完全不同使得無法采用同一套拆解流水線適合所有的電池包和模組,導(dǎo)致電池拆解時極為不便。如果要進行自動化拆解,那面對現(xiàn)在大小不一,形狀不一的電池包及模組,需要對生產(chǎn)線的靈活性有很高的要求,從而導(dǎo)致處置成本過高。現(xiàn)國內(nèi)基本都是靠人工拆解,工人的技能水平直接影響著電池回收過程效率,同時由于電池包本身具有高能量,可能會發(fā)生短路、漏液等各種安全問題,進而可能造成起火或爆炸,導(dǎo)致人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此,需要企業(yè)仔細研究電池包拆解過程中安全及效率的問題。
汽車新能源電池回收,后我們想說,環(huán)保真的是一個很大的課題,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。
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