聚合物鋰電池生產使用過程中會造成污染嗎?
最開始的打漿車間,將正極材料放入打漿機攪拌,研發(fā)出的工藝,高速低速、什么階段打多長時間。打漿車間能是什么樣?今年開廠搞了衛(wèi)生,半個月之后地板就黑的不成樣了,到了車間里邊味道就是從來沒有聞到的異味。但不是最難聞的,高票答案里的磷酸鐵鋰我們用的很少很少,除非接到訂單時客戶要求,畢竟貴嘛。大多數(shù)用錳,但很多時候是錳和鈷混著用,三元(包裝上都寫著鎳鈷錳)在年前投了好多,看訂單的電池尺寸,約摸著像是充電寶用?!?+電池成本有一多半都是在正極材料里,有一次我們用了非常牛逼的純鈷正極粉料,可是在攪拌機工作的時候員工發(fā)現(xiàn)越來越不對勁,那次的漿料沒有正常的變?yōu)?ldquo;漿”料,而是變成了一鍋果凍,一碰就晃蕩不停的樣兒。據不準確說因此損失3萬左右。一直到現(xiàn)在那一鍋果凍都散裝之后封存在倉庫門口未處理,研發(fā)找出來是因為PVDF的問題。++】來說說這些粉料?文科生,我也說出來為什么會有以下出現(xiàn)的那些感覺以及為什么會有各種味道。
PVDF,聞起來酸酸的,看起來跟面粉一樣,但是到手上之后就沒有面粉一樣那么滑溜溜的,一會兒就感覺手變得干澀。
正極粉料,在沒進打漿機之前我是沒聞出來啥味兒,放在烤箱里烤過之后也沒有太重的味道。【++正極粉料在光線好的情況下看起來略有一些紫色,打漿的組長告訴我:磷酸鐵鋰這個材料不好打,因為太輕,在攪拌機里會飄。(果然環(huán)保的就是出眾)++】
負極材料,就是各種石墨,那是沒味道的,不過太臟而已。鉛筆那筆芯,玩兒多了手上烏黑發(fā)亮的,就是那樣,用黑手粉洗一下挺干凈。我們負極材料供應商送貨的車,車廂滑溜溜的。。箱子一推就滑到車屁股那里。
NMP,應該是作為電池漿料的主要溶劑,我們廠廢液罐那里,好難聞,有一次回收廢液的管子破了,所以臨時換了個薄的那種橡膠管,沒幾天就又破了。現(xiàn)在用的是硬又厚的那種,PVC管嗎?這種東西的污染應該是最大的?!?+聽送貨的司機師傅說,這種NMP每次新貨都是要用全新的金屬桶去裝,不會用二手桶的,看來對于電池的漿料來說,是需要非常純粹的,而廢液,則是正常使用NMP時通過某種機器排出的跟原液差不多的東西,一般我們用10t左右會有3t左右的廢液,所有廠里的人都說這個是最毒的,盛放廢液的大罐子是離地有5厘米左右,這種應該是政策要求,不能直接接觸地面。廢液會被拿去做什么,不知道。。。但是供應商回收是按照原液的半價收回去,++】
導電粉,供應商叫碳黑,包裝袋都用的是牛皮紙,顆粒極細,這種黑是純黑純黑的,特別特別黑。只有黑的黑。袋子上有寫Corban?(估計拼錯了。。)
沒了。。
2、涂布車間就干凈很多了,因為打漿完了之后直接封裝入罐,只用一根管子給涂布機添料,這時候的漿料從粉塵變成了奶昔一樣的黑色,看起來要更純一些,顆粒幾乎沒有了。【++涂布這個工序,就是把漿料均勻的涂在厚度為8um銅箔(做負極片)、16um的鋁箔(做正極片)上。這時候的銅鋁箔寬度最少最少都在380mm往上,銅箔的價格幾乎是鋁箔的3倍。++】
3、涂布到滾壓之前的干燥車間,是一條線,從漿料一路順著傳送帶過去到了機位就干了,直接收卷。在這個地方。。大概10米?我艸,真是要了命了。氣味刺鼻,可又不是那種尖尖的刺鼻感,眼睛也會有些不太舒服。中間不停的走,出車間之后,舔一下嘴唇,嗯,是苦的(會不會變異成電池俠???)哦,對了,這里涂布的工人師傅,難免工作中會接觸漿料,然后。。下班打卡的時候,機器指紋識別就會很困難,摁了半天都沒反應,我之前在倉庫,因為要搬運一些粉料,卸貨什么的,也有打卡不靈的時候。后來這師傅上班就把那根指頭包起來了。。【++這個地方就是兩條干燥線,涂好的沾有液態(tài)漿料的箔材通過傳送帶緩緩的從線上傳過去,大概10m吧,出來的就干了,所以這里的味道會那么給力。一口都不想多吸。++】
3、接著走,然后是對輥、分條車間,這里就好多了,無論機器、還是地板,空調的送風口,當然是黑乎乎的。好在味道少了好多?!?+這里,就要分切涂好的箔材,排名第二答案里那條黑黑的,就是極片,它的寬度就是在這個車間里做到的。++】
4、制片卷繞車間,不干凈,機器聲音大,異味大,可不知道為什么是一種略微香一些的味道(我不敢說這里好聞,但是對比前邊車間,這兒的確好聞)工作臺上都很臟,雖然已經是對輥壓過得極片,可還是輕輕一摸就會粘手上一些?!?+這里分兩個,一個制片,就是給極片焊上極耳,正極用鋁的、負極用鎳的,在生產放電倍率大的電池時負極會用銅做為極耳,而且寬度也會更寬,我們做的最最常用的極耳寬為4mm,在生產高倍率電池時極耳會寬一倍。一個卷繞,這里的東西,在排名第二那個答案里你能看到的白色的長條,就是隔膜。這個東西把正極跟負極隔開,如果電池內部這層隔膜破了,電池就短路廢掉了。這種東西我們每生產都會報廢很多,像手紙一樣扔掉了。這里處理不當造成的污染,大概就像塑料袋一樣,但是不知道會不會和塑料袋一樣那么難降解,我們用的隔膜厚度通常是16um和20um,比塑料袋要。。薄一些么?卷繞完成就是隔膜既在內部隔開了正極片和負極片,又包裹了正極片和負極片這時候的電池整體呈白色。這倆工序都會用到終止綠膠,一種能抗腐蝕的膠帶。++】
5、頂封車間,這里用的鋁塑膜,味道的話。。。就是一些高溫燃燒鋁塑膜產生的類似加溫塑料又不見明火時的味道。干凈,真的,比前幾道工序干凈多了?!?+鋁塑膜,這個東西幾乎都是進口的,我們廠用的不是日本就是韓國,額。。。不是我們直接買,是通過一些搞貿易的公司或者生產鋁塑膜的公司(其實他們只是做了分切而已。你要多寬他就把韓國進口的母卷切多寬給你送來)。國內自主生產的問題很多,我們只能挑著用,如果提高標準的話,可能買1000平只用了100平不到其余都得退回。但是!!客戶從我們這兒訂電池給啥價格,我們就對應的。??瓤?。這個跟箔材一樣,母卷的寬度一般在480mm,根據需要的電池尺寸再去分切。所以,這也就是鋰離子聚合物電池能做出來各種形狀的原因,私人訂制??!從一開始就是訂制。。極片、隔膜、鋁塑膜。決定尺寸的三大要素全都自己說了算。樓下有個答案說外包裝的污染,這個微乎其微了吧,鋁塑膜無味,銀灰色。頭次回答我說“高溫燃燒”其實不對。。。是高溫加熱金屬封條,通過封條再加熱很窄一部分讓其被加熱部分鋁塑膜內部融膠粘在一塊兒達到封閉的目的(好像很拗口。神表達了,抱歉。)工序是不出現(xiàn)明火的,所以會有描述的味道?!?br />
6、接下來是抽真空什么的,需要時間來完成的,也都沒有員工值守,只是到點兒了檢查然后轉交下個工序。
7、這個車間?太刺激了?。∥艺f的就是味道,還有這車間用的東西接觸到皮膚之后的感覺,都是刺激?。?!注液車間。氣味是刺鼻的那種味道,但不至于流鼻涕【++雖然刺激,但措施較到位,這里的員工也不怎么戴口罩。再說點別的數(shù)據,電解液一桶凈重200㎏,光桶就重20kg左右,所以……是吧?污染是杠杠的?!坑行?。。。聞了讓人更清醒的感覺~員工操作都是隔開的,就電視上、電影里:一個箱子,人在外邊,胳膊進去的時候戴手套,手套是跟箱子連著的。我有次幫忙廠里回收報廢電池,傻逼逼的用手去扒拉,然后那只手手掌的指甲根部分,疼了好幾天,微微的破皮,腐蝕了唄。這個應該是很污染的。哦對了,此時車間已經很干凈,地板能看到本來顏色。
我說到哪兒了、接下來的工序就是在外形上做修整了,還有一些保持一個姿勢花費時間的工序,老化什么的。
9、涂布機上關鍵部位和打漿之后周轉罐的清洗產生的污水。。。。小廠,只能是你想的那樣做了。所以說:不知道老鼠會不會改教烏龜做電池。
【+10,還有一個污染,就是塑料的污染,電池的尺寸各種各樣,因此拿來裝電池的也是定做,得有尺寸啊、得有槽啊、還能用模具來量產啊、因此吸塑就來了,沒了電池,對應規(guī)格的吸塑就什么也不是了。。。那么多,怎么辦?+】
以上這些,都是我在倉庫時候了解的,這也只是我們廠,并不代表所有生產電池的地方不是?二三百人的規(guī)模而已。你要是去比亞迪,那肯定就不一樣了。所以還望沒見過電池生產的朋友不要以我的回答概全。(就好像我回答的很形象生動一樣。呵呵)
沒了。。也歪了。抱歉。
但是我特別喜歡跟別人說這些幕后的事兒,就是從另一個角度看東西,特別是光鮮亮麗的東西。
這么長的還歪了的作答,真的是逛知乎以來第一次。都一個小時了。也沒去加班,就不去了。。整天對著Excel表格,真沒看知乎有意思。匿了。
好像加了很多之后看起來更詳細也更亂了,我也PS一下:有很多關于鋰離子電池的知識是在知乎上看的。。沒來這兒上班之前電池我是不在乎鋰不鋰的,有電就行。
再PS一個題外話:14年啊,來東莞來的不是時候。聽那些工序組長說,大街都不一樣的。
不過,廢舊鋰離子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。
















