鉅大LARGE | 點擊量:2214次 | 2021年04月09日
淺談鋰離子電池含有毒物質(zhì)多少以及在生產(chǎn)環(huán)節(jié)會造成的污染的
實際上,討論鋰離子電池含有毒物質(zhì)多少和污染問題,還是重要看生產(chǎn)公司的管控。比如,生產(chǎn)化學農(nóng)藥的管控的好,同樣很好。相反,生產(chǎn)鋰離子電池的公司不加管控,那也不能忽視。
從鋰離子電池各個成份對人體毒性上看鋰離子電池的污染問題。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(xiàn)在出現(xiàn)的一些廢舊鋰離子電池回收單位就是靠回收這些和鋼殼鋁殼掙錢。可回收利用,無污染。
2.負極材料。一般是石墨,少數(shù)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,重要是對呼吸道的損壞。人造石墨,是用石油焦或是瀝青等高分子物高溫石墨化制成,基本無污染。中度污染,回收情況不明。
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(chǎn)品、航模等,鈷元素有毒。鈷酸鋰,數(shù)碼類的產(chǎn)品,手機、pad等,中等毒性。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
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(用的最多,也有其他鋰鹽),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(jié)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(jié)劑由,有白色污染。
8.溶劑。鋰電加工過程中使用到的物質(zhì)重要是NMP(微毒),用作是正負極的溶劑,在制造過程中蒸發(fā)掉,公司要控制其排放量,并且回收。
綜上,我認為,目前鋰電存在的污染問題重要有三大類:
第一、生產(chǎn)過程中清洗正負極制漿的設(shè)備和涂布設(shè)備造成的污染,這兩個是包括正極負極材料、NMP、膠等物質(zhì),一些公司控制不好,導致含毒廢水泄露。
第二、生產(chǎn)過程中清洗注電解液時的用品,可能導致含電解液的水流入下水道。一般情況下,技術(shù)研發(fā)人員很可能將水直接排入下水道。
第三、NMP回收不徹底。