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1、废旧电池的危害及处理电电池池简简介介n n电电池池是是一一种种能能量量转转化化与与储储存存的的装装置置它它通通过过反反应应将将化化学学能能或或物物理理能能转转化化为为电电能能电电池池即即一一种种化化学学电电源源，它它由由两两种种不不同同成成分分的的电电化化学学活活性性电电极极分分别别组组成成正正负负极极，两两电电极极浸浸泡泡在在能能提提供供媒媒体体传传导导作作用用的的电电解解质质中中，当当连连接接在在某某一一外外部部载载体体上上时时，通通过过转转换换其其内内部部的的化化学学能能来来提提供供能能作作为为一一种种电电的的贮贮存存装装置置，当当两两种种金金属属（通通常常是是性性质质有有差差异异的的金
2、金属属）浸浸没没于于电电解解液液之之中中，它它们们可可以以导导电电，并并在在极极板板之之间间产产生生一一定定电电动动势势电电动动势势大大小小（或或电电压压）与与所所使使用用的的金金属属有有关关，不不同同种种类类的的电电池池其其电电动动势势也也不不同同电电池池的的性性能能参参数数主主要要有有电电动动势势容容量量比比能能量量和和电电阻阻电电动动势势等等于于单单位位正正电电荷荷由由负负极极通通过过电电池池内内部部移移到到正正极极时时，电电池池非非静静电电力力（化化学学力力）所所做做的的功功电电动动势势取取决决于于电电极极材材料料的的化化学学性性质质，与与电电池池的的大大小小无无关关电电池池所所能能输
3、输出出的的总总电电荷荷量量为为电电池池的的容容量量，通通常常用用安安培培小小时时作作单单位位在在电电池池反反应应中中，1 1千千克克反反应应物物质质所所产产生生的的电电能能称称为为电电池池的的理理论论比比能能量量电电池池的的实实际际比比能能量量要要比比理理论论比比能能量量小小因因为为电电池池中中的的反反应应物物并并不不全全按按电电池池反反应应进进行行，同同时时电电池池内内阻阻也也要要引引起起电电动动势势降降，因因此此常常把把比比能能量量高高的的电电池池称称做做高高能能电电池池电电池池的的面面积积越越大大，其其内内阻阻越越小小电电池池的的能能量量储储存存有有限限，电电池池所所能能输输出出的的总总
4、电电荷荷量量叫叫做做它它的的容容量量，通通常常用用安安培培小小时时作作单单位位，它它也也是是电电池池的的一一个个性性能能参参数数电电池池的的容容量量与与电电极极物物质质的的数数量量有有关关，即即与与电电极极的的体体积积有有关关实实用用的的化化学学电电池池可可以以分分成成两两个个基基本本类类型型：原原电电池池与与蓄蓄电电池池原原电电池池制制成成后后即即可可以以产产生生电电流流，但但在在放放电电完完毕毕即即被被废废弃弃蓄蓄电电池池又又称称为为二二次次电电池池，使使用用前前须须先先进进行行充充电电，充充电电后后可可放放电电使使用用，放放电电完完毕毕后后还还可可以以充充电电再再用用蓄蓄电电池池充充电电
5、时时，电电能能转转换换成成化化学学能能；放放电电时时，化化学学能能转转换换成成电电能能电池的发明n n17991799年，伏特把一块锌板年，伏特把一块锌板和一块银板浸在盐水里，和一块银板浸在盐水里，发现连接两块金属的导线发现连接两块金属的导线中有电流通过。于是，他中有电流通过。于是，他就把许多锌片与银片之间就把许多锌片与银片之间垫上浸透盐水的绒布或纸垫上浸透盐水的绒布或纸片，平叠起来。用手触摸片，平叠起来。用手触摸两端时，会感到强烈的电两端时，会感到强烈的电流刺激。伏特用这种方法流刺激。伏特用这种方法成功制成了世界上第一个成功制成了世界上第一个电池电池“ “伏特电堆伏特电堆” ”。这个。这个“
6、 “伏特电堆伏特电堆” ”实际上就是实际上就是串联的电池组。串联的电池组。 电池的发展n n干电池的鼻祖在干电池的鼻祖在1919世纪中期诞生。世纪中期诞生。18601860年，法国的雷克兰士年，法国的雷克兰士(George(GeorgeLeclancheLeclanche) )发发明了碳锌电池，这种电池更容易制造，且最初潮湿水性的电解液逐渐用黏浊状类似糨明了碳锌电池，这种电池更容易制造，且最初潮湿水性的电解液逐渐用黏浊状类似糨糊的方式取代，于是装在容器内时，糊的方式取代，于是装在容器内时，“ “干干” ”性的电池出现了。性的电池出现了。 n n18871887年，英国人赫勒森年，英国人赫勒森(
7、Wilhelm(WilhelmHellesenHellesen) )发明了最早的干电池。相对于液体电发明了最早的干电池。相对于液体电池而言，干电池的电解液为糊状，不会溢漏，便于携带，因此获得了广泛应用。池而言，干电池的电解液为糊状，不会溢漏，便于携带，因此获得了广泛应用。 n n如今，干电池已经发展成为一个庞大的家族，种类达如今，干电池已经发展成为一个庞大的家族，种类达100100多种。常见的有普通锌多种。常见的有普通锌- -锰锰干电池、碱性锌干电池、碱性锌- -锰干电池、镁锰干电池、镁- -锰干电池等，不过，最早发明的碳锌电池依然是现代锰干电池等，不过，最早发明的碳锌电池依然是现代干电池中产
8、量最大的电池。在干电池技术的不断发展过程中，新的问题又出现了。人干电池中产量最大的电池。在干电池技术的不断发展过程中，新的问题又出现了。人们发现，干电池尽管使用方便，价格低廉，但用完即废，无法重新利用。另外，由于们发现，干电池尽管使用方便，价格低廉，但用完即废，无法重新利用。另外，由于以金属为原料容易造成原材料浪费，废弃电池还会造成环境污染。于是，能够经过多以金属为原料容易造成原材料浪费，废弃电池还会造成环境污染。于是，能够经过多次充电放电循环，反复使用的蓄电池成为新的方向。次充电放电循环，反复使用的蓄电池成为新的方向。 n n事实上，蓄电池的最早发明同样可以追溯到事实上，蓄电池的最早发明同样
9、可以追溯到18601860年。当年，法国人普朗泰年。当年，法国人普朗泰(Gaston(GastonPlantePlante) )发明出用铅做电极的电池。这种电池的独特之处是当电池使用一段时间电压下发明出用铅做电极的电池。这种电池的独特之处是当电池使用一段时间电压下降时，可以给它通以反向电流，使电池电压回升。因为这种电池能充电，并可反复使降时，可以给它通以反向电流，使电池电压回升。因为这种电池能充电，并可反复使用，所以称它为用，所以称它为“ “蓄电池蓄电池” ”。 n n18901890年，爱迪生发明可充电的铁镍电池，年，爱迪生发明可充电的铁镍电池，19101910年可充电的铁镍电池商业化生产。
10、年可充电的铁镍电池商业化生产。如今，充电电池的种类越来越丰富，形式也越来越多样，从最早的铅蓄电池，铅晶蓄如今，充电电池的种类越来越丰富，形式也越来越多样，从最早的铅蓄电池，铅晶蓄电池，到铁镍蓄电池以及银锌蓄电池，发展到铅酸蓄电池、太阳能电池以及锂电池等电池，到铁镍蓄电池以及银锌蓄电池，发展到铅酸蓄电池、太阳能电池以及锂电池等等。与此同时，蓄电池的应用领域越来越广，电容越来越大，性能越来越稳定，充电等。与此同时，蓄电池的应用领域越来越广，电容越来越大，性能越来越稳定，充电越来越便捷。越来越便捷。n n电池发明至今已两百多年，发展迅速，为社会的发展作出巨大贡献。n n然而，随着电池的广泛应用，废旧
11、电池所带来的危害也日益凸显。化学电池然而，随着电池的广泛应用，废旧电池所带来的危害也日益凸显。化学电池主要含有贡、镉、铅、镍、锌、铜等重金属。据有关专家称，一节干电池里主要含有贡、镉、铅、镍、锌、铜等重金属。据有关专家称，一节干电池里含有含有50-100mg50-100mg的贡，一旦电池中的水银混入地下水，则可能通过农作物的贡，一旦电池中的水银混入地下水，则可能通过农作物或饮用水进入人体，损伤人的肾脏。更危险的是，水银在水中，水银在水中，或饮用水进入人体，损伤人的肾脏。更危险的是，水银在水中，水银在水中，由于微生物的作用，无机水银转变成甲基水银的积累，并通过食物链不断富由于微生物的作用，无机水
12、银转变成甲基水银的积累，并通过食物链不断富集，使得受水银污染的水中，鱼体内的甲基水银比水中高上万倍。一旦人使集，使得受水银污染的水中，鱼体内的甲基水银比水中高上万倍。一旦人使用这种鱼过多，甲基水银便进入人的体内。又由于甲基水银容易被吸收，不用这种鱼过多，甲基水银便进入人的体内。又由于甲基水银容易被吸收，不易降解和排泄，容易在大脑积累，从而使人的神经系统受到严重的破坏，重易降解和排泄，容易在大脑积累，从而使人的神经系统受到严重的破坏，重者发疯至死。所以说，电池中的贡的污染不能低估。有关方面的资料表明，者发疯至死。所以说，电池中的贡的污染不能低估。有关方面的资料表明，一枚指甲大小的废纽扣电池，能污
13、染一枚指甲大小的废纽扣电池，能污染6060万升的水；一节万升的水；一节1 1号电池烂在地里，号电池烂在地里，可使一平方米的土地草木不升。这的确让人感到触目惊心。可使一平方米的土地草木不升。这的确让人感到触目惊心。 除了上述的贡污染之外，废电池中的隔和铅也同样带来了不少的危害。其中除了上述的贡污染之外，废电池中的隔和铅也同样带来了不少的危害。其中的铅化合物可通过呼吸道、消化道进入人体，会导致人贫血，患肾炎，严重的铅化合物可通过呼吸道、消化道进入人体，会导致人贫血，患肾炎，严重的则会破坏神经系统，影响人的智力。而隔对于植物的生长发育有害，也是的则会破坏神经系统，影响人的智力。而隔对于植物的生长发育
14、有害，也是对人有害的元素。它可通过食物、水、空气经消化道和呼吸道进入人体，积对人有害的元素。它可通过食物、水、空气经消化道和呼吸道进入人体，积累在人的肾脏和骨骼之中，会导致贫血，代谢不正常，患高血压、肾脏功能累在人的肾脏和骨骼之中，会导致贫血，代谢不正常，患高血压、肾脏功能失调等疾病，严重的会引起一种令人可怕的失调等疾病，严重的会引起一种令人可怕的 疼痛病疼痛病 ，这种疾病会使人的骨，这种疾病会使人的骨头变得脆弱，最终会断裂。其他的如锌、铜、锰等金属若在体内大量富集，头变得脆弱，最终会断裂。其他的如锌、铜、锰等金属若在体内大量富集，也会使人免疫力下降也会使人免疫力下降! !n n (1)(1)
15、锌锰电池锌锰电池n n锌锰干电池的危害，主要是其中所含的汞和酸、碱等电解质溶液在废弃后可锌锰干电池的危害，主要是其中所含的汞和酸、碱等电解质溶液在废弃后可能进入环境中所造成的危害。重金属汞能够引发中枢神经系统疾病，是日本能进入环境中所造成的危害。重金属汞能够引发中枢神经系统疾病，是日本“ “水俣病水俣病” ”的罪魁祸首。的罪魁祸首。n n(2)(2)钮扣电池钮扣电池n n钮扣式锌银电池广泛地用于电子钟表、计算器、助听器等，是人们比较熟悉钮扣式锌银电池广泛地用于电子钟表、计算器、助听器等，是人们比较熟悉的电池品种。这类电池的危害也主要是由汞、镉和银造成的危害。据有关资的电池品种。这类电池的危害也
16、主要是由汞、镉和银造成的危害。据有关资料显示，一颗钮扣电池产生的有害物质能污染料显示，一颗钮扣电池产生的有害物质能污染6060万升水。万升水。n n(3)(3)锂电池锂电池n n锂电池是用锂作为负极材料的各系列电池的统称，包括一次电池和金属锂、锂电池是用锂作为负极材料的各系列电池的统称，包括一次电池和金属锂、锂离子二次电池。因其具有性价比高、储存寿命长、工作温度范围宽等优点，锂离子二次电池。因其具有性价比高、储存寿命长、工作温度范围宽等优点，被应用于手表、照相机、计算器、后备电源、心脏起搏器、安全报警器等。被应用于手表、照相机、计算器、后备电源、心脏起搏器、安全报警器等。这类电池危害相对较小，
17、对其回收利用，主要是回收有用成分金属锂。这类电池危害相对较小，对其回收利用，主要是回收有用成分金属锂。(4)(4)碱性蓄电池碱性蓄电池n n碱性蓄电池有锌银、镉镍、铁镍、镍氢等系列电池。镉镍蓄电池是目前使用碱性蓄电池有锌银、镉镍、铁镍、镍氢等系列电池。镉镍蓄电池是目前使用范围最广的电池系列，也是环境污染问题所重点关注的一种电池，镉是毒性范围最广的电池系列，也是环境污染问题所重点关注的一种电池，镉是毒性很大的物质，具有致癌性，而镍也同样具有致癌性，对水生物有明显的危害很大的物质，具有致癌性，而镍也同样具有致癌性，对水生物有明显的危害性。据美国性。据美国EPAEPA调查，废弃镉镍电池的镉占城市固体
18、垃圾中镉总量的调查，废弃镉镍电池的镉占城市固体垃圾中镉总量的7575。废旧电池的正确处理n n1 1固化深埋、存放于废矿井固化深埋、存放于废矿井 如法国一家工厂就从中提取镍和镉，再将镍用于炼钢，如法国一家工厂就从中提取镍和镉，再将镍用于炼钢，镉则重新用于生产电池。镉则重新用于生产电池。 其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，其余的各类废电池一般都运往专门的有毒、有害垃圾填埋场，但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费，因为其中尚有不少可作原料的有用物质。但这种做法不仅花费太大而且还造成浪费，因为其中尚有不少可作原料的有用物质。 2 2回收利用回收利用 （1 1）热处理）热处理 瑞士
19、有两家专门加工利用旧电池的工厂，巴特列克公司采瑞士有两家专门加工利用旧电池的工厂，巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎，然后送往炉内加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时取的方法是将旧电池磨碎，然后送往炉内加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时锌也蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年锌也蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工可加工20002000吨废电池，可获得吨废电池，可获得780780吨锰铁合金，吨锰铁合金，400400吨锌合金及吨锌合金及3 3吨汞。另一家工厂吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧
20、化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物则是直接从电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。者收取少量废电池加工专用费。 （2 2）“ “湿处理湿处理”马格德堡近郊区正在兴建一个马格德堡近郊区正在兴建一个“ “湿湿处理处理” ”装置，在这里除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助离子树脂从溶装置，在这里除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属，用这种方式获得的原料比热处理
21、方法纯净，因此在市场上售价更液中提取各种金属，用这种方式获得的原料比热处理方法纯净，因此在市场上售价更高，而且电池中包含的各种物质有高，而且电池中包含的各种物质有95%95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节（因为都能提取出来。湿处理可省去分拣环节（因为分拣是手工操作，会增加成本）。马格德堡这套装置年加工能力可达分拣是手工操作，会增加成本）。马格德堡这套装置年加工能力可达75007500吨，其成本吨，其成本虽然比填埋方法略高，但贵重原料不致丢弃，也不会污染环境。虽然比填埋方法略高，但贵重原料不致丢弃，也不会污染环境。 （3 3）真空热处理法）真空热处理法 德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便
22、宜，不过这首先需要在废电池中分拣出镍德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜，不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池，废电池在真空中加热，其中汞迅速蒸发，即可将其回收，然后将剩余原料磨镉电池，废电池在真空中加热，其中汞迅速蒸发，即可将其回收，然后将剩余原料磨碎，用磁体提取金属铁，再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不碎，用磁体提取金属铁，再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不到到15001500马克。马克。 、n n而我们个人，对于废旧电池不应该随意丢弃，而是收集集中送到当地废旧电池处理站以回收利用，防止环境污染和资源浪费。地球是人类共同的家园，人人都有责任保护她。不随意扔弃废旧电池，每个人都可以做到！
