電池結構: 鋰電池通常有兩種外型:圓柱型和方型。電池內部采用螺旋繞制結構,用一種非常精細而滲透性很強的聚乙烯薄膜隔離材料在正、負極間間隔而成。正極包括由鈷酸鋰(或鎳鈷錳酸鋰、錳酸鋰、磷酸亞鐵鋰等)及鋁箔組成的電流收集極。負極由石墨化碳材料和銅箔組成的電流收集極組成。電池內充有有機電解質溶液。另外還裝有安全閥和件(部分圓柱式使用),以便電池在不正常狀態(tài)及輸出短路時保護電池不受損壞。 單節(jié)鋰電池的電壓為(磷酸亞鐵鋰正極的為,電池容量也不可能無限大,因此,常常將單節(jié)鋰電池進行串、并聯處理,以滿足不同場合的要求。新能源汽車,也就是大家日常生活中使用的電動汽車。雖然能夠解決傳統(tǒng)燃油汽車排放的尾氣,給大氣帶來的污染。但是,在報廢之后,鋰離子電池處理不當,同樣會給我們的生活環(huán)境帶來污染。因此,如何正確的處理鋰電池,是回收鋰電池回收鈷、鋰等有價金屬等,需要一條完整的相關的處理設備方案。對于廢棄電動車鋰電池的處理,需要規(guī)范廢棄鋰電池的回收過程,即可以減少廢棄鋰電池帶來的環(huán)境危害,又可以促進再生資源的回收,促進了當前可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,并且統(tǒng)一規(guī)范收集報廢的電動車鋰電池。
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廢電池大量丟棄于環(huán)境中,其中的酸、堿電解質溶液會影響土壤和水系的pH,使土壤和水系酸性化或堿性化,而Hg、鎘等重金屬被生物吸收后,通過途徑進入人類的食物鏈,在人體內聚集,使人體致畸或致變,甚至導致。一粒紐扣電池可污染60萬升水,相當于一個人一生的飲水量。一節(jié)電池爛在地里,能夠使一平方米的土地失去利用價值。對自然環(huán)境威脅大的5種物質中,電池里包含了3種
蓄電池回收處理過程大致有以下的幾點:
1、分類:可以將回收的廢舊電池砸爛,剝去鋅殼和電池底鐵,取出銅帽和石墨棒,對于余下的黑色物則是作為電池芯的二氧化錳和的混合物,將上面物質分別集中收集后加工進行處理后,我們可以得到一些有用的物質。當中的墨棒經過水洗、烘干可再用作電;
2、制鋅粒:將剝去的鋅殼洗凈后置于鑄鐵鍋當中,加熱過后并保溫2個小時,除去了上面的一層浮渣,倒出進行冷卻,然后滴在鐵板之上,等等到凝固之后很可以得到鋅粒;
3、回收銅片:我們可以將銅帽展平后再用熱水洗凈的,再加入一定量的10%的硫酸煮沸30分鐘,以除去表面的氧化層,撈出洗凈,烘干使可以得到銅片;
4、回收:我們把黑色物質放到缸當中,再加入60oC的溫水進行攪拌一個小時,這樣會使得全部的溶解于水中,靜止、過濾、水洗濾渣2次,收集母液;
5、回收二氧化錳:我們將過濾后的濾渣水洗3次,過濾,濾餅置入鍋中蒸干除去少許的碳和其它的有機物,再放入到水中充分的進行攪拌30分鐘,過濾,再將過濾的餅于100-110oC烘干,這樣我們便可以得到二氧化錳。
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蓄電池壽命的定義
蓄電池的壽命一般是指浮充狀態(tài)下的使用年限。對于在非浮充狀態(tài)下工作的蓄電池,其壽命是從循環(huán)放電次數和放電深度兩個維度來衡量的,如表1所示。所以不能簡單地以能使用多少年來衡量蓄電池的壽命。
對于蓄電池的循環(huán)放電次數來說,是在蓄電池放電后充足電能,要充足電能充電時間至少需要(依據2的規(guī)定)。對于充電不足的情況,其循環(huán)放電次數很難確定,肯定要低于表1中描述的數據。
放電深度對電池使用壽命的影響也大,電池放電深度越深,其循環(huán)使用次數就越少,如表1所示,因此在使用時應避免深度放電。
蓄電池壽命終止的因素
對于閥控密封來說,有四種失效模式:正板腐蝕、失水、熱失控、硫酸鹽化。其中正板柵腐蝕由于合金工藝技術的提高,腐蝕速度慢,一般是10~15年。
失水的途徑比較多:節(jié)流閥設計不合理,頻繁開啟;電源對蓄電池頻繁均充;環(huán)境溫度過高。其中高溫是主要的因素,高溫會加速蓄電池失水速度,導致蓄電池容量下降。以25℃為基準,當蓄電池運行環(huán)境上升10℃,壽命減少50%。
熱失控是指蓄電池在充電過程中產生的熱量未及時釋放出,溫度和化學反應之間形成一個正回饋,出現失控。熱失控對蓄電池是毀滅性的,造成蓄電池外殼變形,嚴重者造成蓄電池爆炸。熱失控的原因是機房環(huán)境溫度超過45℃、高溫下浮充電壓過高(沒有溫度補償功能)、充電電流超過設計值(超
硫酸鹽化是指在板上生成白色堅硬的硫酸鉛結晶,顆粒比較大,活性低,充電時難以轉化為活性物質的硫酸鉛,導致電池容量下降或功能衰退。鹽酸化的原因是電池在安裝使用前曾長時間擱置儲存(超過3個月)、持續(xù)過放電或經常過量放電或小電流深放電、環(huán)境溫度過高或過低、經常充電不足和沒有定期執(zhí)行均充。