新能源电池回收范文篇1

【关键词】废电池危害回收利用

中图分类号：G4文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2016.03.195

一、前言

电池是我们日常生活中最常用的商品之一，手机、照相机、录音机、MP3、门铃、遥控器等，都离不开电池。我国是民用干电池的生产和消费大国，年产量达一百五十亿只，消耗量达到了八十亿只，平均每个中国人一年就要消费5只电池。随意丢弃电池，不仅严重污染环境，危害人体健康，而且浪费了国家有限的资源。以每生产一百亿只电池计算，全年将要消耗15.6万吨锌、22.6万吨二氧化锰、2080吨铜、2.7万吨氯化锌、4.3万吨碳棒;我国锌矿资源逐渐枯竭，产能逐量下降，再过20年，我国将变成无锌或贫锌国家。节约型社会就要求我们必须重视对废旧电池进行资源化利用。

二、回收处理废旧电池的重要意义

随着科技高速发展，电子器械和便携设备日益普及，电池在生产和生活中的地位和作用与日俱增。同时，其使用量的大幅度上升，大量不同种类的废旧电池也同时进入环境，带来了各种各样的问题，一方面，随手乱扔的废电池经过风化腐蚀后，其毒性物质可渗入土壤和水体中，对土壤和水源造成污染。而另一方面，电池在制造过程中耗用了大量的金属。电池用完后，其大多数成分仍以各种形式保留在电池中，如不加以回收利用将导致这些金属资源的严重浪费。所以实现电池的回收利用和规范处置，无论从保护环境还是节约资源，都是极其必要和紧迫的。

在日常生活中，我们只要稍不留意就会对环境造成污染，就像家家都有的废旧电池，如果处理不当，对环境的污染就很大。一份资料说，仅仅一粒小小的纽扣电池，就可以把一个人一生喝的水量污染掉。听起来触目惊心，废旧电池的危害主要集中在其中所含的少量的重金属上，如铅、汞、镉等。这些有毒物质通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排除，损

害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。由此可见，废弃电池回收、处理再利用已迫在眉睫，刻不容缓。

三、废旧电池的污染途径

废旧电池中的酸、碱电解质溶液会影响土壤水系的pH值，使土壤和水系酸性化或碱性化。电池的组成物质在使用过程中，被封存在电池壳内部，并不会对环境造成影响。但经过长期机械磨损、腐蚀，使内部重金属、酸碱等泄漏出来进入土壤或水源，就会通过各种途径进入人的食物链：比如电池土壤微生物动物循环;电池土壤农作物食物人体神经沉积发病;其他水源植物食品消化人体或动物沉积发病。生物从环境中摄取的重金属可以经过食物链的生物放大作用，逐渐在较高级的生物中成倍地富积，然后经过食物进入人的身体，在某些器官中造成慢性中毒。

四、废旧电池的回收利用

废旧电池里面其实还蕴含着很多资源。例如纽扣电池含有锂、锰、银等稀有金属，铅蓄电池中含有铅，手机电池中含有镉，普通干电池中还含有锌、铜、锰粉等资源，这些物质回收价值都很高，现已有工厂开始进行这方面的回收、提取工作。如果能全面的将废旧电池回收再利用，不仅可以减少对生态环境的破坏，还可以节约资源。

（一）国外废旧电池回收方法：

国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。如法国一家工厂就从废电池中提取镍和镉，再将镍用于炼钢，镉则重新用于生产电池。其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费，因为其中尚有不少可作原料的有用物质。

热处理方法：瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂，巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎后送往炉内加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时锌也蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池，可获得780吨锰铁合金，400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。

湿处理方法：除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属，用这种方式获得的原料比热处理方法纯净，因此在市场上售价更高，而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节，可节省成本，该中方法的成本虽然比填埋方法略高，但贵重原料不致丢弃，也不会污染环境。

真空热处理法：德国研发的真空热处理法是，首先在废电池中分拣出镍镉电池，废电池在真空中加热，其中汞迅速蒸发，即可将其回收，然后将剩余原料磨碎，用磁体提取金属铁，再从余下粉末中提取镍和锰。

由于废旧电池造成的环境问题在我国一直没有引起高度重视，因此，废旧电池的再生利用、处理处置技术的研究开发几乎等于零，只有少数几个单位在这方面刚刚起步，国内目前非常缺乏先进成熟的废电池处理技术。除了汽车用的铅酸蓄电池被回收利用了之外，其它种类的废电池几乎都是一扔了之。

（二）我国废旧电池回收利用现状

目前我国废旧电池回收处理存在的问题主要有：一，回收难，目前大多数国人还不具备自觉回收废旧电池的环保素质。二，处理难，仅回收，没有处理和再利用的措施，废弃电池处理技术还没有根本解决;三，经济效益差，废弃电池回收处理作为一个产业发展是一项复杂的工程，除了在技术上和管理上可行外，还必须在经济上可取。

目前国内使用最多的工业电池铅蓄电池，其污染物主要为铅和硫酸，这类电池由于原材料单一，且多为大型电池，处理较方便，占电池总成本50%以上的铅（铅化合物）可以重新回炉提炼，外壳多为塑料，也可再生，均具有较高的利用价值，该系列电池的回收已成为商家的自觉行动，废电池的再生基本不存在技术问题。我国已有一百多家企业，虽然从事再利用的厂家较多，但专业工厂较少，大多是小型和土法冶炼厂和电池生产厂。这些厂一般只再生价值高的铅，对废酸（含铅的盐）、铅泥等利用价值不高的则弃入环境。在再生铅过程中，由于技术落后，还会产生二次污染，如大量铅蒸汽排入大气中污染空气，处理后的灰渣富集大量重金属，作垃圾处理，污染土壤。

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雷·舍曼斯基：江森自控的业务主要包括3大部分，即建筑设施、汽车内饰及能源动力业务。2012财年，江森自控的销售收入为420亿美元，其中59亿美元来自于能源动力业务。江森自控能源动力业务是全球领先的电池供应商，产品包括普通铅酸蓄电池、起停系统蓄电池、混合动力系统的高级蓄电池以及纯电动车的锂离子电池。江森自控2012年在全球范围销售了1，3亿块各类电池，这些产品约30%供应整车配套市场，约70%面向售后市场。

AD&S：公司旗下的优乐佳新能源动力电池研发中心有哪些职能？

雷·舍曼斯基：实际上，我们从2007年就开始在中国进行锂离子电池及新能源的研发工作。2011年，我们又投资2100万美元建立了优乐佳新能源动力电池研发中心，在该中心可以完成工程设计、技术研发、小批量试点生产和产品测试工作。

AD&S：目前，环境问题在中国备受关注，公司在环保方面都做了哪些工作？

邱大卫：可持续性是江森自控重要的发展理念之一。蓄电池的回收无论是对于保护环境，还是对于降低制造成本，都有着重要的意义，在这方面我们也是处于国际领先地位的。2008年，在世界自然基金会（WWF）的支持下，江森自控启动了EcoSteps电池回收计划，目前在全球拥有4个专业的回收中心。在美国，97%的蓄电池都会进行回收，这些回收的蓄电池中，99%的材料都可以再利用。

但是目前在中国，如何将那些废旧蓄电池收回来，仍然具有很大的挑战性。这不仅仅需要企业的努力，而是需要整个工业界以及政府共同努力。这是因为蓄电池的回收工作需要通过售后渠道完成，因此只有当售后网络完善后，才能实现高效率地回收。在这方面我们也一直在不懈努力。

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一、废电池对环境的污染

1、电池的种类及主要有害成分

电池产品可分为一次干电池（普通干电池，主要指锌-锰干电池、碱性锌-锰干电池、汞电池、氧化银电池等），二次干电池（可充电电池，用于移动电话、计算机，主要指镍-镉电池）以及铅酸电池（主要用于汽车）。由于废电池内含有汞、镉、铅、锌、铜、镍等重金属以及废酸、废碱有毒有害物质，排入环境后不易除去，而是在环境中长期累积。可见大量产生的废电池是潜在的环境污染源，对环境和人类健康造成严重威胁。

2、废电池污染环境的过程

目前除直接进入环境的废电池外，废电池有混合收集和分类收集两种方式。与垃圾混合收集的废电池处理方式有堆肥、填埋和焚烧；分类收集的废电池处理方式有临时贮存、填埋和回收利用。在不同情况下，废电池对环境污染的过程分析如下：

2.1直接进入环境的废电池可能引起的污染

直接进入环境的废电池会因长期的腐蚀作用而引起电池包壳破损，导致电池里的重金属和酸碱泄露。尤其是集中堆放的废电池，还会由于电化学腐蚀的微电池作用而加剧电池包壳的腐蚀和污染物泄露的速度，且污染物的释放量相对较大，因此对环境的危害性也就较为严重。将废铅酸电池和镍镉电池中的废酸、废碱及其它成分废电解液直接倒入环境，会引起即时的重金属和电解液污染。据报道，受铅酸废电池中废液污染的土壤，平均含铅量在1-50g/kg范围内，严重超过土壤中铅含量的本底值。

2.2同垃圾混合收集的废电池可能引起的污染

目前大多数废电池进入生活垃圾，随同生活垃圾进行填埋、焚烧、堆肥过程。

我国现今垃圾填埋处置水准较低，许多垃圾处于简单堆放状态，废电池中的重金属及废液会通过渗滤作用直接污染水体或土壤。在填埋场发生反应阶段，更易于金属溶出。

在焚烧过程中，废电池中的金属汞、镉、砷、锌高温挥发而被烟气带走，遇冷空气后凝结成为均匀小粒状物，粒径在1m以下则难以捕集；部分金属物在炉中参与反应生成氯化物、硫化物或氧化物，比原金属元素更易气化挥发，这些物质再冷凝成为小粒状物，最终转化成底灰残留物，从而产生重金属含量很高的灰渣，难于处理。

在堆肥过程中废电池的主要污染作用在于增加了堆肥产品中重金属的总量,且废电池可能同堆肥产品中的其它成分发生作用而导致加速重金属的溶出。

废电池同垃圾共同处理过程中对环境的污染程度取决于废电池在垃圾中所占的比例。

2.3分类收集过程中废电池可能引起的污染

在废电池收集、贮存、运输过程中，由于有些废电池中还残存有能量，有可能引起爆炸等事故。另外，长期的机械或腐蚀作用，废电池可能渗漏而腐蚀容器、运输工具等。在贮存过程中，由于大量重金属集中在一起，在发生淋溶作用时，可能会产生大量重金属溶解进入土壤等现象。

废电池分类收集后进行填埋，其可能引起的污染情况主要也是因为废电池中的重金属通过渗滤作用而影响环境。但若填埋过程符合安全标准，则由于废电池中化学物质污染过程缓慢，对环境产生的污染则较小。

最佳的废电池处理方案是分类收集后再生利用。但如果再生技术落后，再生利用过程也可能产生二次污染。而且若处理不当，则会由于重金属富集可能造成更大的污染。

二、废电池对健康的影响

以上阐述了废电池的主要有害成分及其对环境的污染过程,可见其对环境造成最大的影响是因为其中含有的大量重金属、废酸、废碱等物质渗入大气、土壤及水体，而这些进入环境的重金属物质再经微生物、植物与动物体内转变、富集后，通过食物链，最终影响人类的健康。在对人类自然环境威胁最大的几种物质中，废电池里就包含了汞、铅、镉等多种有害物质。下表列举了废电池中所含主要金属对人体健康危害的情况。

废电池所含主要金属对人体健康的危害元素：

汞具有致癌性，能引发中枢神经疾病，可能使人发疯致死；其有机汞化合物（甲基汞）毒性最大，可破坏细胞的基本功能和代谢，破坏肝脏功能，使肾功能衰竭。

镉具有致癌性。主要危害首先使肾脏和肝脏受损害，其后继发骨质疏松、软骨证和骨折；还可能造成肺气肿、贫血；引起泌尿系统功能变化；可能使人体瘫痪。

镍具有致癌性。对水生生物有明显的危害，镍中毒的特别症状是皮肤炎、呼吸器官障碍及呼吸道癌。

锌主要毒性症状使胃肠功能失调和腹泻；锌盐可引起皮炎、皮肤溃疡；吸入氧化锌烟尘可引起锌中毒，并产生金属烟雾热症状，引起严重的支气管炎并发肺炎。

铜铜盐毒性较大，可导致胃肠系统伤害，可发生溶血性贫血，胆汁排泄功能紊乱，引起肝脏损坏。

铅主要毒性作用是导致贫血，损害神经系统、心血管系统和肾脏，伤害消化系统，影响儿童智能发育及生殖功能障碍。

以上重金属物质对人体的危害，资料上也有报道。如在日本发生的“水俣病”和“痛痛病”就是由于含有汞或镉的工业废水污染了土壤和水源，进入了人类的食物链引起的。而吴宜群等人对田营镇（以回收废旧铅酸蓄电池为支柱产业的一个镇）儿童的生活环境，接触铅的状况，受到的危害进行的调查报告也表明了该镇儿童体内铅负荷明显增高，继而造成的儿童智商较低，生长发育缓慢等后果。

综上所述可见，废电池的不当回收处理对环境以及人类健康的危害程度是十分严重的。

三、对策分析

以上分析了废电池对环境及健康的影响作用，因此废电池的环境管理问题应引起公众、媒体和环境管理部门等多方面的重视。但是废电池的环境管理工作是一项复杂的系统工程，管理过程中应综合考虑环境、经济、技术及行业发展等多种因素，力争做到各因素的合理协调，不可能一蹴而就。需要电池生产企业、环保部门、环卫部门以及公众等多方面遵循一定管理原则，制定实行一定的管理对策，对产生、收集、运输、利用、储存处理的全过程进行统一管理。参考国内外诸多资料，仅就废电池的管理工作提出如下对策，以供参考。

1、从电池生产企业角度考虑

1.1在目前的生产技术水平下，电池生产企业应加强电池生产环境的管理，以保证生产工人的身心健康。应严格控制生产过程中生产废液等有害物质的排放。

1.2应积极调整产品结构，开发新产品，淘汰落后的工艺产品。目前世界各国都提出了电池无汞化的目标，我国于1997年12月31日由国家环保总局等九部委也联合了《关于限制电池产品汞含量的规定》，要求自2006年1月1日起，禁止在国内市场经销汞含量大于电池重量的0.0001%的碱性锌锰电池。同时以镍氢电池、锂电池取代镍镉电池，开发研制新型电池，都将逐步改善电池对环境、健康的危害。有报道表明，美国JohnHopkins大学已研制出一种完全不用金属的全塑料电池。此外，细菌电池、纳米技术电池的研究工作也在不断进展。随着科学技术的不断发展，对环境无公害的电池产品必将产生。因此，作为坚持可持续发展战略之一，开发无污染的绿色电池已势在必行，电池生产企业在此方面应成为行业的先锋。

2、从资源再生角度考虑

从资源综合利用的角度出发，废电池中含有大量可用的有价值金属和物质，这些金属的再生比从矿石中提取要容易得多，同时又能消除对环境的影响，因此废电池回收利用，利国利民。但是从预防废电池回收利用处理过程中会造成二次污染的角度考虑，废电池的回收利用应注意以下问题：

2.1回收利用应由具备一定技术条件的、持有特种行业许可证的国家有关部门核准的废物加工利用单位进行。严禁无证无经营权的个体作坊回收。

2.2应注意废电池在收集、运输过程中可能产生的泄露；应建立起完善的废电池运输单独管理制度，以及储存管理制度。把好运输、储存的关口，防止二次污染。在目前回收处理技术较为落后的条件下，应谨慎收集废电池，以免引起局部地区的污染。对目前已收集到的废电池，应当以城市为单位交由市政环卫部门安排场所集中储存，待符合条件的设施建成后再处理或利用。

2.3废电池收集以后的出路在于环境无害化的处理，处理技术的先进程度直接影响着整个管理工作的最终效果。因此，开发先进的废电池处理技术、废电池的再生利用技术和环境无害化处理技术极为重要。

3、从环境管理角度考虑

3.1应加强对电池生产企业的监督管理，尽量减少其在生产过程中对环境造成的污染。加强对废电池再生利用企业的资质审批，严格打击无证无技术的私营小作坊或回收厂。对于含汞量较高的假冒伪劣电池产品也应予以严厉查处。

3.2尽快制定废电池的回收体制。废电池的回收处理亟待打造"产业链条"。应制定符合我国实际的管理办法及具体可操作的管理实施细则，从而使废电池的处理在产业政策的轨道上运行。各级环保部门、金融机构、科研单位和处理厂家应加强合作，加大投资力度，促进废电池再生技术的开发和产业化进程。

3.3加大宣传力度，增强全民热爱环境、珍惜资源的观念，提高人们对废电池危害性的认识，使人们自觉地加入到废电池回收处理的行列中来。