鋰電池生產一般會造成哪些污染?
來源:寶鄂實業(yè)
2020-05-07 08:37
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鋰電池生產會造成哪些污染?
鋰電池產線生產過程,以及過程中會不會引起(氣體、水和土壤)污染。就現階段鋰電池生產過程,鋰電池是不會有(有毒重金屬)污染的。但是對于環(huán)境,還是肯定有害的。
從鋰電池各個成份對人體毒性上看鋰電池的污染問題。其組成有以下幾種:
1.正負極集流體。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電池回收單位就是靠回收這些和鋼殼鋁殼掙錢??苫厥绽茫瑹o污染。
2.負極材料。一般是石墨,少數可能是鈦酸鋰或是硅基材料。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,主要是對呼吸道的損壞。
3.正極材料。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。
4.電解液。為有機溶劑和鋰鹽組成,有機溶劑一般有PC、EC、DEC、DMC、DME等,其中DMC為微度,其他是無毒。鋰鹽是六氟磷酸鋰,遇水則水解生成HF,有毒。
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由,有白色污染。
8.溶劑。鋰電加工過程中使用到的物質主要是NMP,用作是正負極的溶劑,在制造過程中蒸發(fā)掉,企業(yè)需要控制其排放量,并且回收。
鋰電池極片制成過程:在這幾個環(huán)節(jié)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(huán)保。其中,磷酸鐵鋰電池最為環(huán)保。
剩余部分,除了按上面所說材料的污染,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。
對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,對比其他電池也不產生任何鉛、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,廢舊鋰電池中的物質進入環(huán)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,還是需要將廢舊鋰電池送到有資質的地方進行統(tǒng)一處理,不要隨意丟棄。
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