鋰電池生產到使用過程中對環境有什么污染

來源：存能電氣  日期：2019-08-12 10:22  瀏覽量：次

　　鋰電池生產到使用過程中對環境有什么污染？與鉛酸電池等傳統電池相比，鋰電池具有更好的電能優勢，同時它又不含鉛、鎘等對人類和環境具有重大危害的重金屬，被許多業內人士津津樂道也在此，但這并不意味著它沒有潛在的環境污染威脅。那么鋰電池生產到使用過程中對環境有什么污染？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，是一種高品質電解質，能產生很高的電勢。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點，但也有不少缺點：

　　鋰金屬是一種能對環境產生危害的物質。

　　鋰金屬易燃，能與眾多物質發生劇烈化學反應，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和電池陰極的強效熔劑能導致包括癌癥和神經系統疾病在內的各種疾病。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、和呼吸道極有可能發生病變。

　　鋰電池生產工序中可能產生的污染

　　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；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。有報道籠統地說，電池含有汞、鎘、鉛、砷等物質，這是不準確的。事實上，群眾日常使用的普通干電池生產過程中不需添加鎘、鉛、砷等物質。廢電池中的汞沒有對環境構成威脅汞的揮發溫度低，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。我國電池行業全年的用汞量，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年排放廢水中的含汞量相當。由于電池消費區域大，含汞廢電池進入生活垃圾處理系統以后，對環境的影響比前述一個化工企業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

　　鋰電池生產要用到鈷酸鋰、銅、鋁、鎳等，所以要是隨便丟棄，還是可能對環境造成一定影響。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)，生產過程有一些有機廢氣揮發。總的來講，鋰電池對環境的影響不大，不論生產、使用和報廢，都不含有、也不產生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質。鋰電池的污染威脅，在于它報廢之后的后端處理環節。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。其實只要按照規定使用并做好鋰電池的回收工作，鋰電池對環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，不僅節能還環保。