废旧锂离子电池对环境污染的分析与对策

声二袖种带 年 第 卷 第 期 从岁厉 力为刃厂口刀刀 , 万白 , 废旧铿离子电池对环境污染的分析与对策 一 李洪枚 姜 亢 首都经济贫 易大学安 全 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 系 , 北京 , 而 , 摘要 随着理离子电池广泛应用 , 铿离子电池的使用 逐年增大 由废旧铿离子电池造成的环境问题已引起世界各国广泛关 注。详细分析了废旧理离子电池对环境的潜在污染 并提出了防治对策。 关键词 废旧理离子电池 环境污染 防治对策 , 一 一 · 一 依 据 。 引言 近年来 , 铿离子电池应用广泛 , 产量和消费量逐 年大幅度增长 ’〕, 废旧锉离子电池的处理问题 已引起 人们的广泛关注 。 由于锉离子电池 中不含汞 、 锅 、 铅等毒害大的重 金属元素 , 因此 , 常被认为是绿色电池 , 对环境的污 染程度相对较小 。 但锉离子 电池的正负极材料 、 电解 质溶液等物质对环境和人体健康还是有很大影响 。 据 报道 , 美国已将锉离子 电池归类为一种包括易燃 性 、 浸 出毒性 、 腐 蚀性 、 反 应性 等有毒有 害性 的 电 池 , 是各类 电池 中包含毒害性物质最多的 电池 。 因 此 , 如将废旧铿离子电池采取与生活垃圾同样的终极 处理方法 包括填埋 、 焚烧 、 堆肥等 , 其 中的钻 、 镍 、 锉 、 锰等金属 以及无机 、 有机化合物必将对大 气 、 水 、 土壤造成严重的污染 , 具有极大的危害性 。 作为一种广泛使用的能源产品 , 人们较多地关注 铿离子 电池的安全性问题 , 而对废旧锉离子电池 潜在的环境污染问题讨论相对较少 。 本文较详尽地分 析了锉离子 电池各类组成物质的潜在环境污染 , 为制 定综合 利用废 旧 锉离子 电池 、 防治污染对 策提供 废旧锉离子电池的潜在环境污染分析 铿离子电池的外壳多为钢或含镍不锈钢 , 分为圆 柱形和方形 。 电池 内部为卷式结构 , 由正极 、 负极和 含锉盐的有机溶液组成 含 、 、 、 等锉盐 。 正极材料由含锉化物粉 、 、 、 导电碳粉 、 粘合剂和铝箔等粘 合而成 。 负极材料是由石墨或无定形碳的锉离子嵌人 化合物 、 粘合剂和铜箔粘合而成 。 废旧锉离子电池中既有原有组成物质 , 又有冲放 电过程中副反应产生的新物质 , 废旧电池被丢弃在环 境中 , 因各种原因破裂而使电池中的物质进人到环境 中 , 造成环境污染 。 下面分别对废旧锉离子电池 中常 用组成材料的潜在环境污染进行分析 表 一 , 各 表 中的主要化学特性都是从各物质 的 表中获得 。 由表 可见 , 废旧锲离子电池的电极材料进人环 北京市教委资助项 目 , 编号 。 第一作者李洪枚 , 男 , 年 月出生 , 年 月毕 业 于 中科院过程 工程研 究所 , 博士 。 一 一 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 废 旧锉离子 电池对环境污染的分析与对策 李洪枚 去分了不 刃刀 已 表 电极材料的化学特性与潜在污染性 材料种类 材料名称 主要化学特性 可能产生的污染 重金属钻污染使环境 升高 。 正极材料 重金属锰污染使环境 升高 。 碳 材 , 石墨 重金属镍污染使环境 升高 。 粉尘污染 负极材料 粉尘污染 嵌锉 与水 、 酸或氧化剂发生强烈反应 。 燃烧或受热分 解产生 有毒的锉 、 钻氧化物 与有机溶剂或还原剂或强氧化剂 双氧水 、 氯酸 盐 等 、 金 属粉 末等 发生 反 应 可 产生 有 毒 气体 , 受 热分 解产生 氧气 。 受热分解为 、 和 , 遇水 、 酸发生分解 。 粉尘和空气的混合物遇热源或火源可发生爆炸 , 可与强氧化剂发生反应 , 燃烧产生 及 气体 与 强氧化剂 氟 、 液氯 可发生反应 , 燃烧产生 及 气体 。 与水作用生成强碱 , 自燃 , 可与 氧气 、 氮气 、 二 氧化碳和酸等物质反应 。 使环境 升高 电解质 表 电解质的化学特性与潜在污染性 主要化学特性 可能产生的污染 有强腐蚀性 , 遇水可分解产生 , 与强氧化剂发生反应 , 燃烧产 氟污染使环境 升高 生 等有毒物质 。 具有强腐蚀性 , 与水 、 酸发生剧烈反应产生 气体 。 燃烧 氟污染使环境 升高 或受热分解会产生 、 等有害物质 。 与强还原剂 、 硝基 甲烷和腆等物质发生剧烈反应 。 燃烧后会产生 有毒气体 、 和 。 溶于水 , 吸湿性强 , 与酸反应可产生有毒气体 、 砷化合物等 。 氟污染 、 砷污染 , 燃烧产物为 、 、 、 , 与氧化剂 、 强酸发生反应产生 氟污染 、 有毒气体 。 表 溶剂的化学特性与潜在污染性 电解质溶剂 主要化学特性 可能产生的污染 碳酸乙烯醋 醛 、 有机酸污染 碳酸丙烯醋 醛 、 酮有机物污染 二 甲基碳酸醋 甲醇等有机物污染 二乙基碳酸醋 与酸 、 碱 、 强氧化剂 、 还原剂发生 反应 , 水解产 物产生醛和酸 , 燃烧可产生 、 。 与水 、 空 气 、 强 氧 化 剂 反 应 , 燃 烧 产 生 、 , 受热分解会产生醛和酮等有害气体 , 引燃可引 起爆炸 。 与水 、 强氧化剂 、 强酸 、 强碱和强还原物质发生 剧烈反应 , 水解可生成甲醇 , 燃烧产生 、 。 与水 、 强氧化剂 、 强酸 、 强碱和强还原物质会发 生剧烈反应 , 燃烧产生 、 。 与水 、 强碱 、 强氧化还原剂发生反应 , 易燃 、 易 爆 , 见光或受热易形成爆炸性的过氧化物 。 易燃 、 易爆 , 见火 、 光或受热易形成爆炸性的过 氧化物 , 与强酸 、 强氧化剂发生剧烈反应 。 与水 、 强酸 、 碱 、 强氧化剂发生反应 , 水解产物 有 甲醇 , 可 燃 。 与氯磺酸 、 氢化铝锲 、 发烟硫酸等物质反应 , 遇 水或潮会分解 , 遇火 、 受热会发生嫩烧或分解会产 生 等有毒气体 。 与碱 、 强氧化剂反应 。 燃烧产生 、 。 与强氧化剂 、 强酸 、 强碱会发生剧烈反应 , 燃烧产 生 、 、 等有害气体 。 醇等有机物污染 二甲氧基乙烷 一 甲醇等有机物污染 二乙氧基乙烷 醇等有机物污染 甲基乙基碳酸醋 甲醇等有机物污染 醋酸乙醋 有机酸污染 甲醋丙炔酸 , 一 丙醋 一 甲酸有机物污染 醇 、 酸有机物污染 一 一 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 君脚 ‘伟种带 年 第 卷 第 期 肠 刃厂口刀刃已刀 刁了 表 其它材料的化学特性与潜在污染性 物质名称 主要化学特性 可能产生的污染 隔膜 、 粘合剂 一 燃烧可产生 、 醛 、 有机酸等 。 可与氟 、 发烟硫酸 、 强碱 、 碱金属发生作 用 , 受热分解产生 。 可与酸反应 , 受热分解 产生 。 可燃烧 。 有机物污染 产生氟污染 境 中 , 可与环境 中其它物质发生水解 、 分解 、 氧化等 化学反应 , 产生重金属离子 、 强碱和负极碳粉尘 , 造 成重金属污染 、 碱污染和粉尘污染 。 表 分析表明 , 废旧锉离子电池的电解质进入环境 中 , 可发生水解 、 分解 、 燃烧等化学反应 , 产生 、 含砷化合物和含磷化合物 , 造成氟污染和砷污染 。 表 分析显示 , 废 旧锉离子电池的溶剂经过水 解 、 燃烧分解等化学 反应 , 生 成 甲醛 、 甲醇 、 乙醛 、 乙醇 、 甲酸等小分子有机物 , 这些小分子物质易溶于 水 , 可造成水源污染 。 由表 可见 , 电池中其它物质进入环境中可造成 有机物污染和氟污染 。 另外 , 电池在使用过程中因副反应而产生一些有 害物质 , 如溶剂分解产物有丙烯 、 乙二 醇 、 乙烯 、 乙醇 等 , 电解质与正极 电极作用的副产物有 、 、 、 、 、 等【 , 负极同电解质发生副反应的产物 , 电极在预处 理过程 中加人的添加剂等【 , 所有这些物质可直接或 间接地造成环境污染 。 上述分析表明 , 废旧铿离子电池中的物质进人环 境 中可造成重金属镍 、 钻污染 包括砷 , 氟污染 , 有机物污染 , 粉尘和酸碱污染 。 废旧锉离子电池的电 解质及其转化产物 , 如 。 、 。、 、 、 等 , 溶剂及其分解和水解产物 , 如 、 甲醇 、 甲酸等 , 都是有毒有害物质 , 可造成人身伤害 , 甚至死亡 。 因此 , 随着我国锉离子电池使用量的逐年增 加 , 应尽快开展回收和综合处理废旧铿离子电池工作 , 防止废旧铿离子电池污染环境 , 保护人 民身体健康 。 行回收 国家环境保护总局 、 国家经济贸易委员会 、 科学技术部文件 , 环发 号 。 由于经济技术 等方面的原因 , 我国短期内还不能建立相应的回收综 合利用工艺 , 因此 , 根据我国实际情况 , 可采取 以下 措施减少废旧铿离子电池流失到环境中 。 鼓励电池生产厂开发用无危害 、 无污染原 料生产锉离子电池技术 。 尽快建立废 旧锉离子 电池回收系统 , 避免 废旧电池流失到环境中 , 同时为综合利用处理工艺提 供充足原料 。 国家尽快通过行政立法形式制定有关锉离 子电池的法律法规 , 对铿离子 电池的生产 、 销售 、 回 收和管理监督等行为进行 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 对从事废旧锉离子电 池回收和处理的单位给予贷款 、 免减税等扶持政策 。 开发废旧锉离子 电池无害化处理工艺 ’ , 回收其中有用的组分 , 如电极材料 、 电解质和溶剂等 。 对策措施和建议 目前 , 废旧锉离子 电池回收综合利用处理工艺已 在美国 、 日本等发达国家建成 ’“ · 川 , 而我国废旧锉离 子电池的回收工作才刚刚开始 , 国家环境保护总局组 织制定并将于近期正式颁布的《废电池污染防治技术 政策 》中 , 已经明确指出 , 应该对废 旧锉离子电池进 参考文献 中国电池工业协会 电池行业第十个五年计划 , , , 胡广侠 , 解晶莹 影响铿离子电池安全性的因素 电化学 , , 一 , , , 一 、 , , 一 , , 助 罗 一 一 , , 一 一 而 , , , 泣 · , , 一 , 汕 即 仃 一 皿 一 , 下转第 页 一 一 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net 日本战略环境评价的经验及对我国的启示 王玉梅 刁刀岁 盯 肠 口 切 七’ 很快 , 在此过程中积累的一些成功经验仍值得我们研 究和借鉴 。 综合 日本 的实践经验及我国 开 展的实际情况 , 提 出了以下几点建议 。 加强 事例研究与经验交流 我国环境影响评价法刚刚开始实施不久 , 规划环 境影响评价技术指南也在试行当中 , 因此 , 有必要敦 促各级政府及有关部门 , 对环评法中规定的各种规划 在编制过程 中组织进行环境影响评价 。 对政策和计 划 , 虽然还没有法律规定 , 但应呼吁积极地开展事例 研究 。 同时 , 定期的组织一些全国甚至国际性的 研讨会 、 经验交流会和 培训 焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载 班等 , 探讨适合各级政府 部门实际情况的 形式 , 培养 专业人员 。 实 际 事例的不断积累 , 将有益于尽快找出适合我国 国情的 形式 。 完善 指导原则 适应政策 、 规划和计划的多样性 , 其实践形 式也应该是灵活多样的 , 但是另一方面 , 为了充分发 挥 的功能 , 应坚持一定的原则框架 。 因此 , 各级 地方政府及相关部门自主的广泛开展 事例研究的 同时 , 在国家层次上 , 应使 制度化 , 制定统一的 指导原则 。 提倡评价信息公开 , 提高决策过程的透明性 我国评价信息的公开化 , 从 目前来看还非常有 限 , 这不利于 的经验交流与公众参与 , 从而阻碍 我国 的发展进程 。 日本通过信息公开法的制定来 提高一般决策系统的公开化 , 在环境影响评价法中也 对评价 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 书的公开发表及纵览具有明确的规定 ,要求 在相关地区内 , 将评价报告书及其纲要 , 从公开发表 之 日起 个月内可以浏览川 。借鉴这一做法 , 提倡评价 信息的公开化 , 并逐步使其制度化 , 将是我国 今 后不断完善的一个重要方面 。 灵活的开展公众参与 受诸多因素 公众的环保意识 、 信息交流 、 组织 实施等 的影响 , 公众参与目前依然是我国 中的 一个薄弱环节 。 因此在 的实施过程中 , 根据战略 的类型 、 时空范围 、 影响人群的特点等 , 在条件允许 的情况下 , 通过多种形式和途径 , 积极 、 灵活地开展 公众参与 , 广泛的征求专家 、 公众 、 特别是社会弱势 群体的意见 , 使评价建立在充分的信息基础上 。 开展战略环境评价制度实施的效果评价 日本对战略环境评价制度实施效果的评估 也很 值得我们借鉴 。 我国在条件允许的情况下 , 也应及时 定期地开展战略环境评价实施效果的评估 。 以便及时 总结 实施过程中的经验与教训 , 指导并修正后续 的制度化与立法 。 结语 总结 日本 实施的经验与未来发展趋势可以看 到 , 作为实现可持续发展的重要手段 , 应融入经 济 、 环境 、 社会综合评价当中 。 目前 , 我国正处于经 济高速发展时期 , 必然会对 自然生态环境与资源合理 利用产生深刻的影响 。 历史的经验与教训证明 , 保护 环境和发展经济二者不可偏废 , 这就需要将社会 、 经 济发展和环境保护置于同等地位 , 实施综合评价与决 策 。 当然 , 我国开展 还必须考虑当前以及未来可 能的社会经济发展趋势 , 始终以可持续发展为最终目 标 , 循序渐进地进行 。 参考文献 瑞境影警抨俩法 , , 政策 · 部 画段陪 。琅 境影警郭俩 力 奥施事例 , 一 一 一 原科幸彦 · 食坂秀史「解题 」, 廿 于一 二 , 二 沙 匕 一 吞 『戟略的瑕境尹 七 又 声 夕 卜 政策 · 舒 画 。瑕境夕 七 大 。 现状 之裸题 犷 止 今廿 ‘、 , , 一 环境基本法 , , 璋境泞 , 鞍略的瑕境尹 七 只 声 夕 卜雄 合研究会 戟略的最 境尹 七 又 声 夕 卜趁合研究会报 告害 施策郭俩 , 一 卜 , 责任编裤 唐 东雄 收稿 日期 一 一 上接第 页 , , 一 , , , , , 一 一 , , 一 一 责任编挥 钟 月华 收到修改稿 日期 一 一 一 一 © 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. 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