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鋰離子電池會對環境造成什么污染

鉅大LARGE  |  點擊量:187次  |  2020年08月06日  

摘要
鋰電池生產要用到鈷酸鋰、銅、鋁、鎳等,所以要是隨便丟棄,還是可能對環境造成一定影響. 另外還有的就是鋰電池里面用的電解液,主要成分是硫酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC),生產

鋰離子電池生產要用到鈷酸鋰、銅、鋁、鎳等,所以要是隨便丟棄,還是可能對環境造成一定影響.


另外還有的就是鋰離子電池里面用的電解液,重要成分是硫酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC),生產過程有一些有機廢氣揮發.


總的來講,鋰離子電池對環境的影響不大,不論生產、使用和報廢,都不含有、也不出現任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質.


而且現在《電池行業重金屬污染綜合預防方法》里是鼓勵發展無汞鋅錳電池、鋰原電池、氫鎳電池、鋰離子電池、新型蓄電池及超級電池.


鋰當然不是重金屬,元素周期表中,鋰才排到第三位。


鋰電里面對環境有污染的是Co,應為正極是用的鈷酸鋰,鈷在元素周期表里面是排27為鐵后面鎳的前面,作為過渡金屬對環境的影響有,但是不大。


另外還有的就是鋰離子電池里面用的電解液,電解液是有機物,對環境有些影響。


總的來講,鋰電對環境的影響不大。


還有部分鋰離子電池正極用的是二氧化錳,二氧化錳非常穩定,對環境也沒什么大的影響。


鋰離子電池生產要用到鈷酸鋰、銅、鋁、鎳等,所以要是隨便丟棄,還是可能對環境造成一定影響.


另外還有的就是鋰離子電池里面用的電解液,重要成分是硫酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸乙烯酯(EC),生產過程有一些有機廢氣揮發.


總的來講,鋰離子電池對環境的影響不大,不論生產、使用和報廢,都不含有、也不出現任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質.


而且現在《電池行業重金屬污染綜合預防方法》里是鼓勵發展無汞鋅錳電池、鋰原電池、氫鎳電池、鋰離子電池、新型蓄電池及超級電池


極片制成過程:在這幾個環節過程中,以國內主流磷酸鐵鋰的體系,甚至是三元體系,不存在比較大的污染,當然三元體系可能和鈷酸鋰還是有一定的污染的,比如說鈷、錳、鎳都算是重金屬,但是相對來說還算是比較環保。其中,磷酸鐵鋰最為環保。剩余部分,除了按上面所說材料的污染,注液中溶劑重要是環狀/鏈狀碳酸酯或者羧酸酯。溶質重要是鋰鹽六氟磷酸鋰,添加劑重要是成膜添加劑、阻燃添加劑、導電添加劑、改善低溫放電添加劑。整個過程污染也都還好,當然化學藥劑,不注意其控制,對環境肯定是有污染的。至于最后封裝和化成,那污染就更小了。


3.再談談回收部分關于鈷酸鋰和三元體系,當然還是有回收必要的,畢竟里面含有重金屬。但是,磷酸鐵鋰,除了內部電解液等等基本無害,比較其他電池也不出現任何鉛、汞、鎘等有毒有害中金屬元素和物質,所以污染相對較小。不過,廢舊鋰離子電池中的物質進入環境中還是可造成重金屬鎳、鈷污染(包括砷),氟污染,有機物污染,粉塵和酸堿污染。廢舊鋰離子電池的電解質及其轉化產物,如LiPF6,LiAsF6,LiCF3S03,HF,P201等,溶劑及其分解和水解產物,如DME,甲醇、甲酸等,都是有毒有害物質,還是要將廢舊鋰離子電池送到有資質的地方進行統一處理,不要隨意丟棄。


1.正負極集流體,一般,正極用鋁箔,負極用銅箔,還可能焊一些鎳帶做連接導電用。這些基本沒有毒性?,F在出現的一些廢舊鋰離子電池回收單位就是靠回收這些和鋼殼鋁殼掙錢。標簽:可回收利用,無污染。


2.負極一般是石墨,少數可能是鈦酸鋰或是硅基材料,當然錫基負極也有,但是太他媽的高端了,現在沒人用。石墨分為,天然石墨和人造石墨,天然石墨來源于石墨礦,然后再進行一些加工,這個天然石墨的開采,污染還是比較嚴重的,重要是對呼吸道的損壞,大家可以搜一下;人造石墨,是用石油焦或是瀝青等高分子物高溫石墨化制成,基本無污染。有一些鋰離子電池中石墨浮選的回收方法,但是不了解現在應用的怎么樣了,肯定可以回收。鈦酸鋰的生產流程不清楚。硅基負極基本無污染。按照用量最大的石墨進行評估。標簽:中度污染,回收情況不明。


3.正極:目前的正極有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料、鈷酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰。磷酸鐵鋰,一般用作汽車電池或是儲能電池,無毒性。錳酸鋰,電動自行車電池,無毒性。三元材料:鎳鈷錳酸鋰,用途廣泛,電動自行車、電子產品、航模等,鈷元素有毒。鈷酸鋰,數碼類的產品,手機、pad等,中等毒性。鎳鈷鋁酸鋰:不明,猜測和鎳鈷錳酸鋰相同。


5、外殼有幾大類:鋁殼、鋼殼、塑料殼、鋁塑膜。其中鋁殼、鋼殼無毒。塑料殼和鋁塑膜則是白色污染。


6、隔膜,一般是聚烯烴類的微孔薄膜,PP、PE,白色污染。


7、粘結劑,目前一般有丁苯橡膠SBR、聚偏氟乙烯PVdF、還有一些丙烯酸類的粘結劑。這些就當做是白色污染吧。另外鋰電加工過程中使用到的物質重要是NMP(微毒),用作是正負極的溶劑,在制造過程中蒸發掉,公司要控制其排放量,并且回收。我認為,目前鋰電存在的污染問題重要有三大類:


第一、生產過程中清洗正負極制漿的設備和涂布設備造成的污染,這兩個是包括正極負極材料、NMP、膠等物質,一些公司控制不好(惡意揣測不想控制)導致含毒廢水泄露。第一點一、生產過程中清洗注電解液時的用品,可能導致含電解液的水流入下水道。一般情況下,技術研發人員很可能將水直接排入下水道。第二、NMP回收不徹底。第三、市場上流通的鋰離子電池確實很少有回收的,一是鋰電本身污染小,大家重視程度不夠;


二是、鋰電回收收益低。導致現在鋰離子電池不想鉛酸電池相同有大規模的回收應用,而更像鎳氫等電池相同,只有寥寥的一些“不要隨意丟棄電池”這樣的標語。


鋰離子電池(數碼消費類、筆記本、電動摩托類、插電混動轎車、純電動大巴車等用)比鉛酸環保。誤區二:鉛酸電池比鋰離子電池毒性更大。目前鋰離子電池,越來越貼近平民生活了,重要是手機數碼電子產品的普及,鋰離子電池的應用也逐漸擴張到電動自行車、混動轎車等,原先一些鉛酸電池的市場逐漸被鋰電侵蝕,但不可能完全被取代。雖然家家戶戶都有不少鋰離子電池(廢棄手機電池等),但是其回收目前還局限在制造公司內部,重要是正極材料鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰中的貴金屬鈷鎳,負極石墨,集流體鋁、銅(超高純度),殼體等。就好比大街小巷見到的廢品回收相同,有價值自然就有人回收,但是這其中的污染完全沒有減少。目前鋰離子電池為液體電解質,即多種有機溶劑、鋰鹽等組分,其中不乏有毒有害甚至致癌物;未來固態電解質鋰離子電池或許會普及,這是另話。而比較鉛酸,大家都有了解,電動自行車賣家對回收鉛酸電池非常有積極性且民眾也很樂意,原因就是免維護鉛酸電池回收已經非常成熟,社會和公司都對其回收盡到了義務和責任。在用戶端,只要不破壞就不會有污染。鉛酸電池生產也相同,污染物重要是鉛粉,不接觸不吸入也就不會中毒;電解液是水溶劑,硫酸。另者,鉛酸公司經過國家大力整治,已經形成了寡頭壟斷,產品質量都較可靠。而鋰離子電池公司參差不齊,應該所有人都經歷過手機電池氣鼓、容量驟減、壽命超短等類似情況,嚴重的甚至出現爆炸事故,鋰離子電池一旦過充過放,受沖擊很容易出現燃燒危險。制造過程同樣也是,有機溶劑毒性形成污水、粉塵污染、多次發生著火事故。。??傊?,鋰電行業已逐漸形成規模,未來政府稍加整治整合,會變好的。


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