鋰電池生產(chǎn)到使用過程中對環(huán)境有什么污染

來源：存能電氣  日期：2019-08-12 10:22  瀏覽量：次

　　鋰電池生產(chǎn)到使用過程中對環(huán)境有什么污染？與鉛酸電池等傳統(tǒng)電池相比，鋰電池具有更好的電能優(yōu)勢，同時它又不含鉛、鎘等對人類和環(huán)境具有重大危害的重金屬，被許多業(yè)內(nèi)人士津津樂道也在此，但這并不意味著它沒有潛在的環(huán)境污染威脅。那么鋰電池生產(chǎn)到使用過程中對環(huán)境有什么污染？這篇文章將解答您心中的疑惑。

　　鋰電池的工作原理及其缺點

　　鋰電池的工作原理與其他電池一樣，鋰電池的工作原理為電池的正負兩個電極與電解液發(fā)生化學反應，隨即，鋰電池的正極(帶正電荷)和負極(帶負電荷)之間產(chǎn)生流動的電荷，即電流。鋰金屬能被用于制造高性能蓄電池，因為鋰金屬傳導性能好，是一種高品質(zhì)電解質(zhì)，能產(chǎn)生很高的電勢。當然，鋰電池的電化學反應過程能被逆轉，讓鋰電池能重復充放電。

　　雖然鋰電池具有種種優(yōu)點，但也有不少缺點：

　　鋰金屬是一種能對環(huán)境產(chǎn)生危害的物質(zhì)。

　　鋰金屬易燃，能與眾多物質(zhì)發(fā)生劇烈化學反應，Tesla電動汽車的鋰電池燃燒事故的照片就是佐證，但這件鋰電池燃燒事故僅僅是鋰金屬能產(chǎn)生的眾多危害中的一個。

　　還有人認為用于制造鋰金屬電解質(zhì)和電池陰極的強效熔劑能導致包括癌癥和神經(jīng)系統(tǒng)疾病在內(nèi)的各種疾病。特別是用來制造壓縮型高功率鋰電池的鈷金屬，更是一種高致癌毒物。只要有人接觸了鈷金屬，他的肺、神經(jīng)、和呼吸道極有可能發(fā)生病變。

　　鋰電池生產(chǎn)工序中可能產(chǎn)生的污染

　　鋰電池主要構成如下：正極粉末，負極粉末，導電劑粉末，粘結劑粉末，有機分散溶劑，電解液，隔膜，銅集流體，鋁集流體。

　　1、正極粉末：目前常見的是LiCoO2，其中的鈷是屬于有毒金屬物質(zhì)；所以接觸時要注意吸入呼吸道，手或其他部位沾染后不要入口。

　　2、負極粉末：主要是石墨，毒理上說，該材料是無毒的。但是還是要注意粉塵防護。

　　3、導電劑：主要是碳材料，無毒，但顆粒比石墨更細，尤其注意不要吸入。

　　4、有機分散劑：主要是用于電極漿料制備，屬有毒有機溶劑，不要吸入或直接接觸。

　　5、電解液：是鋰電池中毒性、腐蝕性最強的組分，忌接觸、吸入。

　　除了材料的污染，注液中溶劑主要是環(huán)狀/鏈狀碳酸酯或者羧酸酯。溶質(zhì)主要是鋰鹽六氟磷酸鋰，添加劑主要是成膜添加劑、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(huán)境肯定是有污染的。至于最后封裝和化成，那污染就更小了。

　　鋰電池主要含鐵、鋅、錳等，此外還含有微量的汞，汞是有毒的。有報道籠統(tǒng)地說，電池含有汞、鎘、鉛、砷等物質(zhì)，這是不準確的。事實上，群眾日常使用的普通干電池生產(chǎn)過程中不需添加鎘、鉛、砷等物質(zhì)。廢電池中的汞沒有對環(huán)境構成威脅汞的揮發(fā)溫度低，是一種毒性較大的重金屬。很多地方的土壤中也含有微量的汞，在汞礦開采、提煉、含汞產(chǎn)品加工過程中，如密閉措施不夠完備，釋放到空氣中的汞(蒸氣)對操作人員的健康影響很大。

　　電池中雖然含有汞，但由于是添加劑，其含量很少。即便是高汞電池，含汞量一般也在電池重量的千分之一以內(nèi)。我國電池行業(yè)全年的用汞量，大體上與一個汞法聚氯乙烯，或汞法煉金，或高汞鉛鋅礦采選的企業(yè)年排放廢水中的含汞量相當。由于電池消費區(qū)域大，含汞廢電池進入生活垃圾處理系統(tǒng)以后，對環(huán)境的影響比前述一個化工企業(yè)排放含汞廢水所造成的影響要小得多，況且電池使用了不銹鋼或碳鋼做外包皮，有效地防止了汞的外漏。因而廢電池分散丟棄在生活垃圾中，其危害微乎其微，在客觀上不可能造成水俁病之類的危害。

　　就致癌性而言，用來制造低能量密度的鋰鐵膜材料沒有鈷金屬那么高，但鋰鐵膜材料對生物的負面影響不容忽視。

　　鋰電池使用過程中的污染

　　鋰電池生產(chǎn)要用到鈷酸鋰、銅、鋁、鎳等，所以要是隨便丟棄，還是可能對環(huán)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(chǎn)過程有一些有機廢氣揮發(fā)?？偟膩碇v，鋰電池對環(huán)境的影響不大，不論生產(chǎn)、使用和報廢，都不含有、也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)。鋰電池的污染威脅，在于它報廢之后的后端處理環(huán)節(jié)。如果回收處置不當，它也極有可能重蹈當年鉛酸電池覆轍，對環(huán)境造成嚴重污染。

　　如果報廢的鋰電池沒人回收，最后的結果可能就是當做垃圾填埋，這樣一來，鋰電池的污染就比鉛酸電池大多了。其實只要按照規(guī)定使用并做好鋰電池的回收工作，鋰電池對環(huán)境還是沒什么大危害的。存能電氣的UPS電源就是采用的鋰電池，不僅節(jié)能還環(huán)保。