【原创】几十亿只废锂电池怎么办?


来源:中国粉体网   茜茜

[导读]  20世纪90年代锂离子电池开始进入商业化模式,其发展相当迅速。在手机、手提电脑、数码相机等电子产品中广泛应用。

中国粉体网讯  物极必反是说一种东西达到一定极限就会朝着反方向发展,生活中这样的例子屡见不鲜,今天我们一起来聊一聊废锂电池。


锂离子电池发展状况


20世纪90年代锂离子电池开始进入商业化模式,其发展相当迅速。在手机、手提电脑、数码相机等电子产品中广泛应用。当然,这么“受宠”是与本身优异的性能分不开的。锂离子电池具有能量密度高、体积小、质量轻、循环寿命长、无记忆效应等优点。另外,我国政府也对锂离子电池给予高度的肯定和支持。制定了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》《国务院关于加快培养和发展战略性新兴产业的决定》等政策。


 


据统计,我国在2010年就生产了26.3亿只锂离子电池, 2011年中国锂离子电池产量是29.7亿只,2011年全球锂离子电池出货量为46.4亿只,同比增幅17.2%;2012年全球生产锂电池超过34.1亿只, 2014年,中国锂离子电池产量达52.87亿只,占全球总产量比重达到71.2%,已连续十年位居全球首位。2016年,我国锂离子电池年产量达到78.42亿只。预计2018年,这个数字还会继续增加。


从上面的数据来看,我国锂电子电池的数量正以每年递增的状态增加,并且预计以后还会继续增长。众所周知,锂离子电池的寿命一般为2~3年,当如此多的锂离子电池达到上限报废后,又该如何处理呢?


通过身边事,我们观察,绝大多数的废旧锂电池被直接丢弃或随意闲置。根据电子信息产业统计年鉴2003~2010年及网络综合信息数据显示,2015年我国锂电池废弃保有量约为94亿只,2016年锂电池废弃保有量约为112亿只,由于当前我国回收锂电池产业链的不完整和回收意识的不到位,废旧锂电池回收率不到其报废量的2%。因此,对废锂电池进行资源化、无害化处理及其污染控制已成当务之急。


废锂离子电池处理不当带来的危害


废锂离子电池中含有较多的Co、Li、Mn、Cu、Al、Fe等金属资源,现在应用最广泛的钴酸锂电池中Co、Cu、Al、Fe及Li的含量约为15%、14%、4.7%、25%和0.1%。


锂离子电池中包含多种有毒害性物质,具有很强的腐蚀性和污染性。另外,废锂离子电池电解液含有毒性极强、易燃易爆、腐蚀性强的电解质和有机溶剂。电解质主要包括能与水或与酸发生反应的LiPF6,LiBF4,LiClO4,LiAsF6等物质,生产HF、PF5等有毒气体或其他有毒物质,产生氟污染和砷污染;电解质溶剂主要是有机酯溶剂碳酸丙烯酯(PC)、二乙基碳酸酯(DEC)和醋酸乙酯(EA)等,电解质溶剂易挥发,能与水、空气、强氧化剂反应生成含氧有机污染物以及有害气体。如果随意丢弃或外泄,将对大气、水、土壤造成污染和破坏。而且电解液泄露及温度过高等会造成电池爆炸和火灾等危险,直接威胁人们的生命和财产。


除此之外,废锂电池在破碎分选、高温热解预处理过程中会产生一系列的污染物,如电解液的分解、塑料薄膜热解、破碎粉尘、废渣等,这些污染物不仅对大气、水体造成严重污染而且对设备有严重的腐蚀性,同时工艺过程中需要添加的各种酸碱浸提剂、萃取剂、活性添加剂等不仅增加回收工艺流程的成本,造成资源浪费和能耗增加,而且大量的废水、废气、废渣、废添加剂等增加了二次污染。

 

废锂电池组分的潜在污染


回收废锂电池的刻不容缓


我们知道,普通的电池若随意丢弃,会对大气、土壤水体造成严重污染,进而影响到人体本身的危害,锂离子电池被称为“绿色电池”,很多人都认为不会造成污染,其实,这种观点是完全错误的。以最常见的钴酸锂电池为例,钴酸锂电池中含有钴大约占其成分的15%左右。众所周知,我国是钴资源匮乏的国家,天然钴资源储存量少,且钴矿矿石品味较低,钴主要与其他金属以共生矿的形式存在于矿石中,矿石中钴的含量仅为0.01~0.20%,基于上述原因,我国别无他法,只能每年从国外进口钴,若进口国家当地政策、行情没有较大变化的话,我国进口情况还有保障;若进口国发生变化,例如,政策、战乱等情况,将对我国钴进口严重影响,并带来一系列情况变动,应用、价格、政策等多方牵动。


所以,若我们能在合理利用回收的情况下回收钴,将会解决很多问题,例如,在进口税率、资金链、市场风向等都有些许话语权。因此,废离子电池的回收和合理利用刻不容缓。同时,我们也应该警惕,在回收利用时,要确保不会造成二次污染,并且还要考虑经济实力,避免造成不必要的浪费。

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作者:茜茜

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