鉅大LARGE | 點擊量：15179次 | 2018年07月14日
鋰電池的生產(chǎn)和回收對環(huán)境會造成哪些污染？
其實，污染要看怎么看，這里可能強調(diào)的是其他電池的對比，然后主要是指鋰離子電池，因為鋰原電池現(xiàn)在生產(chǎn)的企業(yè)也比較少。鋰電池產(chǎn)線生產(chǎn)過程，以及過程中會不會引起（氣體、水和土壤）污染？就現(xiàn)階段鋰電池生產(chǎn)過程，鋰電池（Li-ion）是不會有（有毒重金屬）污染的。
一、從電池本身先說起
鋰電池對環(huán)境的污染
當(dāng)然，這個概念是相對的，和鉛酸，鎳鉻電池，它的污染是很小的，沒有重金屬污染。但是對于環(huán)境，還是肯定有害的（化學(xué)啥東西不毒？）。
電極材料和電解質(zhì)及溶劑可能污染：
需要再次說明的是，這些和傳統(tǒng)的電池相比，污染都是極低的。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
二、再說的生產(chǎn)電池的工序中可能產(chǎn)生的污染：
極片制成過程：在這幾個環(huán)節(jié)過程中，以國內(nèi)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(dāng)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(zhì)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(dǎo)電添加劑、改善低溫放電添加劑。整個過程污染也都還好，當(dāng)然化學(xué)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。
三、再談?wù)劵厥詹糠?/p>
對于鈷酸鋰和三元體系，當(dāng)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(nèi)部電解液等等基本無害，對比其他電池也不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害中金屬元素和物質(zhì)，所以污染相對較小。
不過，廢舊鋰離子電池中的物質(zhì)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(zhì)及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，如LiPF6,LiAsF6,LiCF3S03,HF,P201等，溶劑及其分解和水解產(chǎn)物，如DME,甲醇、甲酸等，都是有毒有害物質(zhì)，還是需要將廢舊鋰電池送到有資質(zhì)的地方進行統(tǒng)一處理，不要隨意丟棄。
四、看看某生產(chǎn)鋰電池車間員工所說的：
1、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。
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。
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(yīng)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(yīng)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?，F(xiàn)在用的是硬又厚的那種，PVC管嗎？這種東西的污染應(yīng)該是最大的。
導(dǎo)電粉，供應(yīng)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。
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(yīng)，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。。
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(diào)的送風(fēng)口，當(dāng)然是黑乎乎的。好在味道少了好多。
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(jīng)是對輥壓過得極片，可還是輕輕一摸就會粘手上一些。
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(chǎn)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。
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(zhuǎn)交下個工序。
7、這個車間？太刺激了??！我說的就是味道，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，有些。。。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(yīng)該是很污染的。哦對了，此時車間已經(jīng)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、關(guān)于廢液的處理，NMP廢液供應(yīng)商會回收，以采購價的一半進行回收。涂布機上關(guān)鍵部位的清洗和打漿之后周轉(zhuǎn)罐的清洗。。。。下水道的老鼠會不會也教烏龜做電池？
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(chǎn)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(chǎn)的朋友不要以我的回答概全。
討論鋰電池含有有毒物質(zhì)較少，討論他的污染問題并不是很有意義。主要看生產(chǎn)企業(yè)的管控，生產(chǎn)化學(xué)農(nóng)藥的管控的好，同樣很好，相反，生產(chǎn)鋰電池的企業(yè)不加管控，那也不能忽視。
從各個成分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，一般，正極用鋁箔，負極用銅箔，還可能焊一些鎳帶做連接導(dǎo)電用。這些基本沒有毒性?，F(xiàn)在出現(xiàn)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。標(biāo)簽：可回收利用，無污染。
2.負極一般是石墨，少數(shù)可能是鈦酸鋰或是硅基材料，當(dāng)然錫基負極也有，但是太他媽的高端了，現(xiàn)在沒人用。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(yán)重的，主要是對呼吸道的損壞，大家可以搜一下；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。有一些鋰電池中石墨浮選的回收方法，但是不知道現(xiàn)在應(yīng)用的怎么樣了，肯定可以回收。鈦酸鋰的生產(chǎn)流程不清楚。硅基負極基本無污染。按照用量最大的石墨進行評估。標(biāo)簽：中度污染，回收情況不明。
3.正極：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。鎳鈷鋁酸鋰：不明，猜測和鎳鈷錳酸鋰一樣。
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。這些就當(dāng)做是白色污染吧。
另外鋰電加工過程中使用到的物質(zhì)主要是NMP（微毒），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。
我認(rèn)為，目前鋰電存在的污染問題主要有三大類：
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)，一些企業(yè)控制不好（惡意揣測不想控制）導(dǎo)致含毒廢水泄露。
第一點一、生產(chǎn)過程中清洗注電解液時的用品，可能導(dǎo)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。
第二、NMP回收不徹底。
第三、市場上流通的鋰電池確實很少有回收的，一是鋰電本身污染小，大家重視程度不夠；二是、鋰電回收收益低。導(dǎo)致現(xiàn)在鋰電池不想鉛酸電池一樣有大規(guī)模的回收應(yīng)用，而更像鎳氫等電池一樣，只有寥寥的一些“不要隨意丟棄電池”這樣的標(biāo)語。
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