废电池的回收与利用(废旧电池回收产业链图)

一、废电废旧废旧电池的池的产业回收与利用的研究报告

废旧电池的回收利用论文

2010年6月20日

摘要：我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，2001年生产电池180亿只，回收回收主要有干电池、利用链图碱性锌锰电池、电池锌汞电池、废电废旧镍镉电池、池的产业氧化银电池、回收回收氢镍电池、利用链图锂离子电池等，电池占世界总产量的废电废旧30%。2001年消耗电池80亿只，池的产业折合约40万吨。回收回收可想而知，利用链图其污染程度是电池多么巨大。这么多电池排放到环境中，直接影响环境而且间接通过各种途径对人身体产生有害影响。所以，废旧电池的回收势在必行。

主题词：概况，回收，调查

一、电池概述

随着科学技术、社会经济的发展以及人们物质生活水平的不断提高，人们对能源的需求量越来越大，因此电池的使用量越来越大，相应世界电池的产量也正以每年20%的速度增长。据统计，2001年我国各类电池的生产总量达180亿只，2003年就猛增到262亿只，其中除少量出口发达国家的为高档无汞电池以外，大部分为低档有汞电池。电池的品种结构也已发展到目前的14个系列250多个品种，形成了较为完整的电池工业体系。但与此同时，大量的废旧电池也正通过各种渠道流入到环境中，对环境造成严重的污染，也必然通过直接或间接的渠道影响到人们的健康。在国家环境保护“十五”计划中，特别提到要建立废旧电池回收体系。2003年五部委发布了《废旧电池污染防治技术政策》。都表明了我国对废旧电池问题进行治理的迫切性。

电池的品种繁多，按其用途可分为民用电池和工业电池两大类。目前工业电池以铅蓄电池为主，其主要污染物为铅和硫酸。民用电池按其是否可以充电又可分为一次性电池和可充电电池，一次性电池主要包括锌锰电池、锌汞电池、锌银电池及锂电池等，其中最主要的一次性电池为锌锰电池，2003年我国锌锰电池产量高大246亿只，占电池总产量的90%以上，其废弃物中除了汞以外，还含有锌、锰、铜等重金属。可充电电池使用较多的有镍镉电池、氢镍电池、锂电池等，镍镉电池中的镉是环保部门严格控制的重金属元素，锂电池中的有机电解质，镍镉电池、氢镍电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属，都会对环境造成严重的污染。

（一）国内外电池的发展动态

联想集团和中科院物理研究所强强联合，正在共同组建苏州星恒电源有限公司，该公司采用了中科院物理所的锂离子动力电源技术成果，在苏州组建锂离子动力电池生产基地。此外，中南大学在湖南晶鑫科技股份有限公司的资助下已将其研究出的锂离子动力电池中试技术产业化。另外，为推动我国光伏技术及其产业的发展，国家发展改革委员会和科技部制定出未来5年太阳能资源开发利用计划，国家“光明工程”将筹资百亿元用于太阳能光伏发电技术的应用。热光伏系统的主要优点有效率较高、噪声低、可便携、可靠性高、高体积比功率、可将热能利用与发电结合在一起等。

近日，美国能源部与日本经贸部官员签署了合作研制氢燃料电池的协议。氢燃料电池不经过热功转化过程，按电化学方式直接将化学能转化为电能。它具有清洁、高效、灵活等优点。氢燃料电池若能研制成功将使人类不再依赖石油和煤炭，因此可以减少污染。目前，欧洲和美日等国家已有多家研究单位和企业在从事小型燃料电池的研究，为手机、笔记本电脑提供稳定的电力供应。另外还有很多厂家和科研单位正在开发电动车用燃料电池，也有一些科研单位正在从事镁燃料电池的研究。

（二）废旧电池的污染与危害

随着电池的生产、使用量越来越大，电池的应用遍及我们生活和工作的每一个方面。据调查，仅2001年，我国电池消费量就高达80亿节。每年产生如此多的废旧电池，如果处理不当将使之对环境的污染和人类的危害成为一个不容忽视的问题。

从电池的化学组成可以看到，电池中含有多种重金属，酸，碱等物质。电池的危害主要集中在所含的少量重金属上，如铅，汞，镉等，这些有毒物质通过各种途径进入人体，长期积累难以排出体外，就会损害人的神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。废电池经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸、碱等物质泄露出来，进入土壤和水源，就会通过各种途径进入人的食物链，当进入水体的重金属被水生生物摄取并经过食物链的放大作用而在生物中成千上万倍的富积后经过食物进入人体，在某些器官中积累造成慢性中毒。如40年前在日本发生的“村庄集体发疯事件”就是由于电池的污染造成的。因为废旧电池中的锌、镉、二氧化锰等成分长期埋在地下会与土壤中的化学物质发生作用，生成锌锰酸式盐等并渗入地下，污染该地区的饮用水，造成周围居民蓄积性中毒。据专家测试，一节小小的钮扣电池就能污染60万升水，相当于一个人一生的饮水量；一节一号电池烂在地里，它的溶出物能使出1平方米的土地失去利用价值，而我国每年要消耗钮扣电池400000粒；2002年全国干电池的产量达到了近160亿节，我们有多少水源、土地供其污染呢！因此，对废旧电池无污染的处理刻不容缓。

二、废旧电池的回收

（一）国内外电池的回收状况。

我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，2001年生产电池180亿只，主要有干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镍镉电池、氧化银电池、氢镍电池、锂离子电池等，占世界总产量的30%。2001年消耗电池80亿只，折合约40万吨。可想而知，其污染程度是多么巨大。这么多电池排放到环境中，直接影响环境而且间接通过各种途径对人身体产生有害影响。所以，废旧电池的回收势在必行。

而现在收还是不收——电池行业的激烈交锋

针对电池回收，我国电池行业有两派观点正在激烈争论。

一派认为集中回收一次性电池意义不大，在没有条件处理的情况下，集中回收会造成集中污染。一些专家认为，目前回收量最大的干电池，其主要成分是铁、锌、锰，还有微量的汞。这种电池汞含量不高，没有必要集中回收。铅酸蓄电池和对人体健康危害非常大的镍镉电池应该回收。高汞电池中的汞含量只有电池总量的千分之一，随垃圾填埋后，电池里的重金属进入填埋场渗液数量非常小，并不构成污染。而回收处理废旧电池成本过高，从经济角度看无利可图，何况在回收过程中还可能产生二次污染。

中国电池协会有关负责人说，目前我国的一次性干电池已经基本做到低汞化，正在迈向无汞化，随垃圾分散处理不会对环境产生威胁。更应该做的是从生产龙头上消灭污染，即实现无汞化。由于回收一性电池的费用很高，没有经济杠杆刺激企业来回收利用一次性电池，事情很难办。需要回收的是那些对环境污染大的充电电池及铅酸电池。一些专家还举例说目前一些发达国家也不集中回收一次性电池。

环保部门有关负责人认为，既然要达到无汞化，那么对一次性电池的回收不支持也不反对。这种观点，似乎是对目前我国民间回收电池巨大热情颇有意味的嘲讽。

另一种观点认为，无论哪类电池，都必须坚持回收。

这派观点的专家认为，虽然1997年我国轻工总会、国家经贸委等九部委联合发出《关于限制电池汞含量的规定》，要求电池制造企业逐步做到降低电池汞含量，2002年达到低汞水平，2005年达到无汞化。但我国的现状是，绝大部分民用电池是一次性电池，而且电池的无汞化进程并不乐观。据调查，目前我国1000多家电池生产企业中，在中国电池协会注册的仅300多家。虽然大电池企业生产的电池目前都做到了低汞化或无汞化，但大量小企业生产的电池还存在高汞现象。河北省干电池检验站高级工程师张虎说，目前我国电池含汞量参差不齐，有的质量非常好，小于百万分之一；有的极差，高于低汞电池标准的20倍，高于无汞电池标准一万倍。

我们了解到，我国目前能批量生产低汞无汞的大电池厂家还不到15%。不久前国家工商局对电池的一项调查显示，我国市场上的电池有20%达不到标准。所以，用已实现电池无汞化的发达国家不回收一次性电池的经验来套我国现实，还不合国情。有关专家认为电池中不仅汞会造成污染，锌、锰、镉、铅等随生活垃圾腐烂渗入地下，超过一定的限值，也会造成污染。这些有害物质随着食物链进入人体，极大威胁着人的健康。

目前我国垃圾处理方式水平较低，九五期间，我国垃圾年产生量为1.4万吨，处理率为63%，但真正做到无害化处理的不到10%。我国大中城市的近千座垃圾填埋场中，90%仍是简易堆放，这种原始的处理方式极容易造成大面积污染。把废旧电池与生活垃圾一同处理后患无穷。专家认为，大量旧电池都随着垃圾到垃圾场，也是一种集中，怎么就不可能产生污染？北京市政管委会有关负责人郑先生说，把废旧电池集中起来，等有了条件再处理，这样比分散更安全。

从资源利用的角度上，电池回收也得到许多专家的肯定。北京科技大学的曾平荣教授说，目前国内生产的电池中90%以上是干电池，不可能对环境无污染。而且，对这些电池不回收利用也是巨大的资源浪费。3000吨废旧电池可以回收杂锌锭141吨、冶金二氧化锰300吨、铁皮260吨、电解锌181吨、电解二氧化锰340吨、铁皮500吨，价值相当于国家开发两个中型矿山的费用，更何况这些都是不可再生的一次性资源。

我国目前年消费电池80亿只左右，平均回收效率还不到2%，99%都随生活垃圾一起进入了垃圾填埋厂。就是这2%，已经让管理部门处于尴尬处境。企业不愿干处理废旧电池的赔本事

既然许多环保部门都认为应该谁污染谁治理，那么，从法理上应该承担废旧电池处理的企业怎么想呢？

北京金普电池有限公司有关负责人曾经说，回收处理废旧电池，是赔本的事儿，因为技术设备都不配套，收回来不及时处理，也都烂了。而且，国家对回收处理电池也没有补贴，回收成本太高，现在是市场经济，企业怎么能干无效益的事儿？天津力神电池企业有关负责人说：“我们只卖电池，收电池不是我们的事。”大电池企业大都持以上观点，有的人甚至不知电池回收之事。

当大电池企业都对处理废旧电池不感兴趣时，民营的北京东华鑫馨劳务服务有限公司却建立起了我国第一个，目前也是惟一的一个废旧电池处理厂。

其董事长王自新有“环保狂人”之称。之所以“狂”，就是敢做别人不做之事。王自新在北京建立起了几百个废旧电池回收点，建立了废旧电池回收电话，以至于我们把电话一打到北京市环保局，人家立即就把王自新的电池回收热线电话告诉我们。王自新对我们说，为了对后人负责，他要在废旧电池的产业化上做一番事业，为此现在已经把自己的几百万财产全部投入进去。他说，只有建立废旧电池回收利用的产业链，才能把这个事业进行下去。

王自新说：“大量一次性电池不回收，污染环境不说，还浪费了大量资源。每节电池中含有22%的锌、26%的锰、17%的铁，如果不处理就扔了，等于每年白白把几千万吨的有用原料都扔了，这可是从几万吨矿石中提炼出来的呀！这绝对是个朝阳产业，国营企业不做的事，我们民营企业要做！”

王自新以前学医，深入研究过废旧电池对人体的伤害，后来改做化工企业，又研究过废电池的利用。1999年，他开始了废旧电池回收利用的事业。

王自新走着一条布满荆棘的道路。他的废旧电池回收企业建立在河北易县，虽然技术设备都已经到位，却迟迟开不了工，原因是当地有关部门反对。当地有关部门认为，废旧电池处理企业肯定会产生污染。尽管这个企业的排放条件完全合乎国家标准，也不让生产。王自新曾想迁址，但到哪个地方，一说是废旧电池处理企业，人家就都不让进门了。王自新无奈地说：“不知道我的家到底能落在哪儿！”不过，他没有灰心，正在努力用最新的工艺让企业达到最严格的排放标准，然后争取得到国家环保部门的认证。他说要探索一条中国独特的处理废旧电池之路。

有税务部门问王自新：“民营企业，没利的事能干长吗？”

王自新说：“我把回收处理废旧电池当成事业。”

他充满激情说：“我现在就是当代的唐吉诃德，举着长矛冲刺。”他所挑战的，除了复杂的社会环境，还有观念的壁垒。

王自新对废旧电池产业链的每一个链条，都有详细的方案，力图做到让利益机制来运转电池的回收网络。他给北京市长写信说，到2008年，北京市的废旧电池回收率要达到50%。

国外一些发达国家情况则相对较好。它们对失效电池的收集和处理大都制定了相当严格的法律法规。如日本规定生产商、销售商和消费者均必须交纳一定比例的回收处理费用，并联合多家公司成立了遍布全国的收集分支机构和网点，以方便废旧电池的收集，同时由政府资助建成了数个废旧电池的回收处理工厂，并享受很多优惠政策。这些措施对于废旧电池的回收都是相当有效的。

目前对于废旧电池的处理，西方国家也存在一些问题，他们的处理方法大多采用岩洞封存待处理或用防渗水泥固化后填海造地的方法，绝大多数尚未无害化回收。只有日、德、美、韩等少数国家开发出了较成熟的处理工艺和技术设备。如：日本Sumitomo重工发明的高温挥发和还原熔炼工艺；瑞士Batrec公司建立了较为先进的生产线，年处理能力达3千吨；此外，德国Ald公司也开发出了真空冶金的办法处理废旧电池的应用技术。而我国北京矿治研究院提出的“一步法”处理废旧干电池的方法也是十分有效的。

（二）废电池的回收工艺与技术。

由于废旧电池的种类繁多，因此对它们的处理方法也各异。目前的处理方法有单类别废旧电池综合利用技术和混合废旧电池综合利用技术，但由于混合废旧电池综合利用技术尚未成熟，所以目前废旧电池的处理技术主要为单类别废旧电池综合利用技术。它包括湿法和火法两种处理方法。

1湿法冶金处理方法。

湿法冶金回收过程的原理是基于废旧电池中的金属及其化合物溶于酸的性质，先将废旧电池溶解，溶液经净化后电解生成锌、二氧化锰或生产其它化工产品（如：立德粉、氧化锌等）。其优点是设备投资少、操作费用低；缺点是产品纯度低、工艺流程长、可能会产生二次污染等。荷兰、德国等使用此法处理废旧电池。

2火法冶金处理过程。

火法冶金处理废干电池的原理是将废干电池破碎后在高温下将其中的金属及化合物氧化、还原、分解、挥发和冷凝的过程。火法又包括常压和真空两种方法常压冶金法所有作业均在大气中进行，而真空法则是在密闭的真空环境下进行。多数学者认为，真空法冶金是处理废电池的最佳方法，尤其对汞的处理回收最为有效。其优点是过程中不引进新的杂质、再生产品纯度较高、处汞效果较好等；缺点是耗能大、设备费用高等。目前，瑞士、日本、美国等国家采用此法处理废旧电池。

目前，传统的处理废电池的方法一是在较低的温度下加热废电池，先使汞挥发，然后在较高的温度下回收少量烯和其他金属。二是将废旧电池在高温下培烧，使其中易挥发的金属及其氧化物挥发，残留物作为冶金中间产物或另行处理。

由于常压冶金在空气中作业有污染重，流程长，高消耗和成本高等缺点。人们又研究出了真空法。真空法是基于组成废旧电池各组分在同一温度下不同的蒸汽压，通过在真空中蒸发与冷凝，使其分别在不同的温度下相互分离，从而实现综合回收利用。其处理过程为：蒸汽压高的组分进入蒸汽，蒸汽压低的组分则留在残液或残渣内；冷凝时蒸汽在温度较低处凝结为液体或固体。真空法的流程短，污染小，回收利用率高，具有较大的优越性，值得广泛地推广。

（三）我国废电池的管理现状。

针对废电池带来的一系列危害，我国颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》。其中规定：对于危险废物应遵循分类管理，收集、储存、转移和处置等重点环节重点控制，集中处置的原则进行管理,但此法没有专门对电池管理作具体的规定。废电池的管理工作的具体开展还缺乏可操作的具体管理规定及实施细则。

在电池行业管理中。1997年12月31日，中国轻工总会、国家经济贸易委员会等九部委联合发出《关于限制电池汞含量的规定》，要求自2000年1月1日起，禁止在国内生产各种汞含量大于0.025%的电池（实行电池低汞化），自2001年1月1日起，禁止在国内销售各种汞含量大于0.025%的电池，同时，进入市场销售的国内外电池产品均需标明汞含量。自2005年1月1日起，禁止在国内生产汞含量大于0.0001%的碱性锌锰电池（实行电池无汞化），自2006年1月1日起，禁止在国内销售汞含量大于0.0001%的碱性锌锰电池。在此文件中具体对各种类电池中的汞含量、具体控制办法、办法的监督执行等事项均作了较为详细的规定。但此法规对于其他类别废电池中的有害物质，如：镉、铅等还没有具体规定。

在废电池生产，回收利用与环境无害化处置管理过程中，由于人们对于环境保护的有关知识缺乏了解，对废电池会对环境造成的危害认识不足，管理体系尚未健全，使得管理过程中遇到许多问题。我国废电池管理中存在的问题主要包括：

1电池的生产者、使用者没有很好地履行在电池管理中的义务。

2缺乏具体的管理法规。

3管理体系不健全。

4缺乏合理可行的管理运行机制。

5缺乏先进的废旧电池再生利用，处理处置技术。

6公众缺乏对废旧电池管理知识的正确了解。

这些问题在今后的经济发展和环保方面急需有关部门来解决。

（四）废旧电池回收中存在的问题

我国废旧电池在回收过程中还存在着诸多问题：

1由于公众对废旧电池的危害还缺乏足够的了解，大多数公众对废旧电池的处理方式为同生活垃圾一起丢弃，绝大部分废旧电池未实现回收。

2由于我国没有建成完整的废旧电池回收网点，有些公众想把废旧电池交回电池回收站，可是却找不到一个电池回收站，迫于无奈只能将其丢弃。

3由于我国没有对电池生产销售征收环境税，废旧电池回收、处理资金来源不足，严重的影响废旧电池的回收。

4以前主要以锌锰电池为主的处理问题变成多种废旧电池共存，而现有的回收处理方法是建立在对电池分类的基础上的，所以我们要改进现有的废旧电池处理工艺及设备。

（五）关于废旧电池回收的建议

鉴于以上分析，结合实际情况，我们提出以下建议:

1加强环境保护的宣传与教育，以便提高全民环境保护意识。

2建立完整的电池回收、处理体系，使人们能方便的把废旧电池交到回收站。

3对于毒性较大的铅蓄电池、含汞电池、镍镉电池等必须标有相应的再生利用标志。

4强制淘汰部分厂家落后的电池生产工艺及其产品。

5鼓励开展再生利用技术研究。对废旧电池再生利用技术的研究与开发，在政策及经济应有所倾向，以确保再生利用技术的经济技术指标及工艺水平达到国际先进水平，实现废旧电池有价成分的综合回收和无二次污染。

6对电池生产商、销售商、进口商以及消费者等环节采取买新交旧、收取处理费和环境税等方法筹集资金，建立完整的废旧电池回收、处理体系，以确保废旧电池能够完全回收并得到妥善的处理。

三、关于废旧电池的调查报告

（一）本调查的主要目的

1了解消费者使用电池的主要类型、数量、以及使用后废旧电池的处理方式。

2了解消费者对目前市场所销售电池的建议与意见。

3了解公众对废旧电池污染环境的认识程度。

4加强环境保护宣传，提高全民的环境保护意识及资源危机意识。

（二）本调查的主要对象

1山东农业大学部分学生

2泰安市部分市民

（三）本调查问卷的设计方案

本调查问卷共分4个方面10个问题。由于各种类型废旧电池所含主要危害成分及其对环境的危害程度不同，因此本调查问卷的第一个方面（包括问题1～4）主要是为了了解目前消费者使用电池的主要类型。由于本调查对象众多，每个人的文化层次及知识结构不同，因此本调查问卷中的问题3～4主要是为了对问题1～2的补充。南孚电池、双鹿电池、白象电池等主要为碱性电池，大公电池、牡丹电池、中华电池等主要为酸性电池。价格在1元以内的主要为酸性电池、在1元至2.5元的主要为有汞碱性电池、在3元至5元的主要为无汞碱性电池、价格在5元以上的主要为可充电电池。

目前市场上销售的电池在消费者心目中必然存在着某些方面的不足，这也就决定了未来电池的发展方向，因此本调查问卷的第二个方面（包括问题5～6）主要是为了了解消费者对目前市场销售的电池的不满。由于目前世界性的资源问题、能源问题、污染问题正阻碍着社会的发展与进步，因此加强环境保护及合理利用资源与能源的宣传迫在眉睫。本调查问卷的第三个方面（包括问题7～8）的主要目的是为了了解普通公众对废旧电池污染的认识及对废旧电池污染环境加以宣传。据有关资料表明，目前中国每年产生的废旧电池总量大约为80～90亿只，平均每人每年产生7只废旧电池，本调查问卷的第四个方面（包括问题9～10）主要是为了了解本调查范围内每人每月产生的废旧电池量以及其对废旧电池的主要处理方式。

（四）本调查问卷的调查结果

通过我们一周时间对西北大学部分学生及西安市部分市民的调查结果如下：（本调查过程中共发放调查问卷600份，收回有效问卷504份）

略

（五）问卷调查结果的讨论

由于本调查的范围有限，所以其中的某些结果可能与总体情况略有出入，但是本调查必定反映了总体中一个地区的情况，因此还是有一定的参考价值。本调查从某种程度上反映了我国电池的消费量使用后对其处理方式以及存在的问题。

（六）调查问卷的结论

由以上调查问卷结果我们可以得到如下结论：

1目前消费者使用的电池主要为一次性碱性电池。这种电池的各方面性能优于一次性酸性电池，但是由于无汞碱性电池的生产工艺尚不成熟及其造价要高于有汞碱性电池，因此目前市场上销售的碱性电池主要为有汞碱性电池,所以废旧电池如果同生活垃圾一同掩埋、焚烧、堆肥等仍然会对环境造成严重的污染。另外，由于碱性电池的外壳是由钢制成，因此废旧电池同生活垃圾一同处理更是对资源的严重浪费。

2由问卷的调查结果我们看到消费者对目前市场上销售的电池仍然存在着很多的不满，比如电池的质量太差、不够环保、价格太高等。因此电池生产厂家及科研单位必须加强对电池生产工艺的研究，以便能尽快生产出高质量、低污染、低造价的新型环保电池。

3由问卷的调查结果我们还可以发现，目前绝大部分公众对废旧电池若不妥善处理会污染环境已有一定的了解，但是缺乏更近一步的认识及实际行动，因此我们要加强环境保护的宣传与教育，以便提高全民的环保意识及资源危机意识。

4由问卷的调查结果我们还可以发现，目前消费者每月使用的电池为两节左右，而绝大部分消费者对废旧电池处理方式为随生活垃圾一起丢弃，这样不仅会对环境造成严重的危害更是对资源的严重浪费。据有关资料表明，如果全国废旧电池全部得以回收利用，每年就可以回收1万吨锌、18～20万吨二氧化锰、2～2.5万吨铜，这是多么大的一笔财富呀！

（七）调查过程中发现的问题

目前，我国部分消费者已具有一定的环保意识及资源危机意识，认识到废旧电池同生活垃圾一同丢弃不仅污染环境还是对资源的严重浪费。可是我们在调查过程中了解到，有些消费者把用完的电池收集在一起，并且有的收集了很多，可是苦于找不到废旧电池回收站，最终迫于无奈只能将辛辛苦苦积累下的废旧电池随生活垃圾一起丢了。另外，我们在《中国资源综合利用》中了解到北京某废旧电池处理厂却因原料供应不足而被迫破产。由此可见我国在废旧电池回收管理中存在很大的问题。望能引起有关部门的重视使问题得以解决。

四结束语

我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，废旧电池的收集和处理还存在很多问题有待于解决。虽然2003年五部委发布了《废旧电池污染防治技术政策》，但是政策还有待于落实，公众的环保意识还有待于加强。另外，废旧电池的处理工艺及设备也有待于改进

二、1000字论文,关于废电池回收及处理的

电池产品对环境的危害主要是酸、碱等电解质溶液和重金属的污染。不同类型的电池污染物也不同。

一般来说，电池中的有害物质主要有Zn、Hg、CNi、Pb等重金属；铅蓄电池中的H2S04；各种碱性电池中的KOH和锂电池中的IiPP6电解液等。Hg及其化合物，特别是有机汞化物，具有极强的生物毒性、较快的生物富集速率和较长的脑器官生物半衰期。Cd易在动植物体内富集，影响动植物的生长，具有很强的毒性。Pb对人的胸、肾脏、生殖、心血管等器官和系统产生不良影响，表现为智力下降、肾损伤、不育及高血压等。Zn，Ni的毒性相对较小，但超过一定浓度范围时，会对人体产生不良影响和危害。废旧电池中的酸、碱解质溶液会影响土壤利水系的pH值，使土壤和水系酸性化或碱性化。电池电解质构成污染的主要组份是其中的可溶重金属，特别是铅蓄电池电解液中大量的硫酸铅和镍镉电池中的氢氧化镉。电池中的重金属离子在土壤或水体中溶解并被植物的根系吸收，当牲畜以植物为食料时，体内就积累了重金属。人类食人含重金属的粮食、蔬菜和肉类、水，顺着这条食物链，重金属就会在人体里富集。由于重金属离子在人体里难以排泄，最终会损害人的神经系统及肝脏功能。

废电池的回收利用研究

1废电池再生利用现状

国内使用最多的工业电池为铅蓄电池，铅占蓄电池总成本50％以上，主要采用火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料，可以再生，基本实现无二次污染。

小型二次电池目前使用较多的有镍镉、镍氢和锂离子电池，镍镉电池中的镉是环保严格控制的重金属元素之一，锂离子电池中的有机电解质，镍镉、镍氢电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属，都构成对环境的污染。小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只，且大多数体积较小，废电池利用价值较低，加上使用分散，绝大部分作生活垃圾处理，其回收存在着成本和管理方面的问题，再生利用也存在一定的技术问题。

民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品，国内年消费80亿只。主要有锌锰和碱性锌锰两大系列，还有少量的锌银、锂电池等品种。锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂，汞和汞的化合物是剧毒物质。废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时，废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排人大气，一部分成为灰渣，产生二次污染。

2废旧干电池再生利用技术

a．人工分选回收利用技术

一般是将干电池分类后，进行简单的机械剖开，人工分离出锌皮、塑料盖、炭棒等，残存的Mn02、水锰石等混合物送人回砖窑煅烧，制成脱水的Mn02，此法简单易行，但占用劳动力较多，经济效益不大。

b．火法回收利用技术

一般是将干电池分类、破碎后，送入回转窑，在1100~1300摄氏度的的高温下，锌及氯化锌被氧化为氧化锌随烟气排出，用旋风除尘器回收氧化锌，残存的二氧化锰及水锰石进入残渣，再进一步回收锰等物质，此法简便易行，一般的冶炼厂勿需增加设备即可回收锌。

c．湿法回收利用技术

根据锌、二氧化锰可溶于酸的原理，将废旧干电池分类、破碎后，置于浸出槽中，加入稀硫酸(100~120g／L)进行浸出，得到硫酸锌溶液，可用电解法制得金属锌，滤渣经洗涤分离出铜帽、炭棒后，剩余物Mn02、水锰石经煅烧后制得Mn02。所用方法有焙烧一浸出法和直接浸出法。

湿法与火法相比较，具有投资少，成本低，建厂速度快，利润高、工艺灵活等优势，但不能保障有害成份完全回收。

3废电池回收利用过程中二次污染的防治

以上的三种回收方法皆简单易行，但各有不足，存在着二次污染的问题，通过大量实验测定，我们得到了防治二次污染的可行方法。

首先将废旧干电池分类，以机械进行剖开后，分离出铜帽、锌皮，可分别回收利用。剩余的炭包物质经磁选除铁后，按1：4的固液比用水浸制1小时，取上层清液进行蒸发、结晶，沉淀物的主要成份是Mn02、MnO(OH)、乙炔黑、碳棒等物质，加入回转窑炼到600摄氏度，产生的烟气经冷凝后可得凝缩液，定期清洗即可得纯汞。同时也防止汞蒸气污染环境。在煅烧的过程中，混合物中大量的乙炔黑与碳，将Mn02还原为MnO。其反应过程如下：

2Mn0 2+C--->2MnO+C0 2

把此煅烧物按固液比1：4加入浓度小于2mol／L硫酸溶液中，在温度80℃下浸制1小时，发生如下反应：

MnO+H 2 S0 4--->MnS0 4+H 2 0

得到硫酸锰盐溶液，同时，也将引人其他可溶性重金属硫酸盐。

所得的锌皮及铜等金属可直接重熔利用，氯化铵可以制肥料或提纯作为化工试剂，硫酸锰是动、植物生长的激素成份，可用于油漆油墨的吹干剂和一些有机合成反应的催化剂，此外也用于造纸、陶瓷、印染和电解锰的生产试剂。表1为锌锰干电池可回收物质的成份。

这种回收方法投资较少，采用的设备简单，易于在中小城市得以实现，从而免除了废旧电池的运输问题。

废电池回收之后的溶液，浓缩并与EDTA反应生成金属络合物，可以彻底消除二次污染。经测定，回收废电池后的溶液中所含重金属量符合国家环保标准。若要将这些金属进行分离，利用其稳定性不同可分级处理。表2为金属离子与EDTA络合稳定常数。

4废旧电池回收过程中存在的问题及建议

①电池回收后无法处置，一般都采用堆放。堆放过程中电池有可能泄漏或有毒物质扩散。

②由于电池的种类繁多，假冒产品多，也给电池回收带来了困难，有的电池是含汞电池，有的是含镉电池，有的以氯化铵为电解液，而有的则以氯化锌为电解液，因此建议生产厂家用统一的标准标识电池的种类及内含的主要成份，以便回收利用。

③加强高性能环保型电池的开发，实现普通民用电池的无汞化。

④回收处理废电池，国家应从政策上给予扶持。

三、电池回收市场乱象:90%消失在小作坊,万余家回收点竟成摆设

10月12日，宁德时代宣布对涉及废旧电池材料回收的产业园项目投资320亿元。

52天后，这一项目正式开工，创下“宜昌速度”，这则消息再次激起市场对动力电池回收市场的关注热情。

今年，我国迎来第一批动力电池退役高峰期。数据显示，截至2020年累计退役总量超20万吨，而到2025年，这一数字预计升至78万吨。

前不久，工信部召开的“十四五”规划专题会上，新能源汽车动力电池回收利用工作被再次提及。

这个市场被视为下一个风口，东方证券研报认为，到2025年国内动力电池回收市场规模有望达到370亿美元。企查查数据显示，动力电池回收相关企业今年上半年注册量同比上涨2611.2%。

尽管各路资本争相布局，但真实的市场却是鱼龙混杂：有资质的“正规军”货源吃不饱，市面上90%的电池不知所踪，最终流入黑作坊。

“整个市场处在‘混沌初开’的状态，行业标准在建设，法规监管也在完善。正规企业在价格上竞争不过小作坊。”国轩高科电池回收项目总监刘东在接受汽车产经采访时表示。

面对庞大的潜在市场规模，“退役电池”该如何处理？尚需完善的产业链，又有哪些“痛点”亟待打通？

一、一块动力电池的“退休之路”

今年前三季度国内新能源汽车完成销量215.7万辆，同比增长两倍。不仅如此，公安部数据显示，截至2020年底，全国新能源汽车保有量达492万辆，增量连续三年超100万。

在新能源汽车保有量不断增长的背后，伴随着大量的老旧动力电池开始逐步“退役”。

虽说叫“退役”电池，但并不是指这些电池性能已经报废。

据果壳科普，当动力电池的容量衰减至额定容量的约80%-70%以下时，就不再适用于电动汽车。但80%-20%这一区间，动力电池的性能仍然可以满足很多设备的能源需要，仅当容量下降至20%后才需强制报废。

从动力电池使用寿命来看，动力锂电池的有效寿命大概有4-6年，使用年限一般为5-8年。

那么，“寿终”后的电池如何发挥余热呢？

“动力电池回收利用模式通常有两条路径：梯次利用和拆解回收。一般先进行梯次利用，再对无法梯次的电池进行回收再生利用。”真锂研究首席分析师刘才生对汽车产经说道。

有行业人士如此形容：“就像回收一本书，不破坏纸张，只是把书本用于其他地方，属于梯次利用；而把书本打成纸浆就属于拆解回收。”

这就是说，“梯次利用”其实是电池的再利用，对环保、安全和技术的要求都很高。只有经过检测后满足要求的电池才能进入梯次利用环节。

“当电池容量衰减在40%时国轩高科会选择再生利用技术。当然，材料不同，方向也有所不同。”据刘东介绍，三元锂电池中稀有金属含量高，更多是回收再利用。而磷酸铁锂电池在梯次利用上价值会更高。

大众汽车相关人士对我们说，“大众电动车的三元锂电池经过再生利用后，能达到95%的利用率。”

虽说梯次利用与拆解回收技术相差甚远，但对动力电池回收产业而言，它们是典型的互补关系而非互斥。

二、九成废旧电池不知所踪，价高者得的隐秘市场

在工信部等部门的要求下，动力电池回收网点正在加速建设。截至今年10月底，171家有关企业已在全国31个省市区设立新能源汽车动力蓄电池回收服务网点10048个。

“这一万多家回收网点，是否具备电池的收集或收取功能？还要打个问号。”然而，根据业内人士反馈，回收点的设置更多是流于形式。

2018年至今，工信部先后公布了三批共47家企业进入符合“新能源汽车废旧动力蓄电池综合利用行业规范条件”的名单，业内俗称“白名单企业”。（节选部分企业名单）

但实际上，真正进入回收企业的电池数量却远达不到预期。这些电池都去了哪？

“只有10%-20%的废旧电池进到正规企业，大部分电池可以说是不知所踪，流入不知名小作坊里。”刘东对我们透露。

动力电池回收是一件颇为麻烦的事情，无论是环保还是消防，都意味着成本，而小作坊在这方面显然没什么负担。

“没进水的电池包一般按度电回收，100元-300元不等。进过水的电池包按吨回收，不同的材料价格也不同，铁锂是5000元/吨，三元锂是13000元-18000元/吨不等。”汽车产经走访发现，大多数商家都表示具体报价要视电池情况而定，但无一例外，这些“黑户”商家的价格都远超“白名单”企业的报价。

据了解，正规企业的回收价格仅有10000元/吨，甚至更低，还会单独收取服务费。相比之下，双方的竞争力根本不在同一个量级。

在如此对抗之下，就出现了“正规军”回收不来足量的电池，越来越难以为继，大多数退役电池却不知所踪的现状。三、亡命电池的可观利润，“正规军”企业却吃不饱“只有你想不到，没有市场做不到。”当我们试图追踪这些小作坊里废旧电池的去向时，发现在低速电动车和电动自行车领域，都有废旧电池的身影。

经过梯次处理后的、剩余容量较高的电池，确实可用于储能、低速电动车等领域。不过，小作坊里电池的安全性能是个显著问题，在使用过程中难免有隐患堆积形成。

“今年发生了六千多起电动车（两轮电动车）起火事件，其中的电池问题，很大可能就是由这种翻新小作坊流出去的。”刘才生猜测。

其实，对于小作坊式的回收企业来说，受限于成本和技术门槛，他们的优先选项还是拆解回收。

今年上半年工业金属价格大幅上涨，镍钴锰的价格不断上涨，例如镍的价格上半年上涨近50%。而三元锂电池含有大量有价金属与材料，回收的经济效益良好，利润率十分可观。

与利润率偏高形成对比的是，有资质的“白名单”企业陷入盈利难困境。

“企业如果能够收购足量的电池就没有盈利困难。盈利困难主要就是产能得不到释放，收购不到足量的电池来生产。”知情人士对我们分析。

“白名单”企业之一的华友循环总经理鲍伟直言，现阶段行业所面临的问题并非产能不足，而是能够回收到的电池数量有限。

据鲍伟统计，仅第一批上榜“白名单”的5家企业，其能处理的规模就已达到60万吨，应对目前20余万吨的报废量绰绰有余。

此外，目前真正进入报废阶段的电池基本是早期进入公务系统的电动公交、出租车等已达到强制报废期的运营车辆，更多是磷酸铁锂电池。

而含有高价值金属材料的三元锂电池进入市场时间尚短，还未进入报废潮。也就是说，距离电池退役爆发点的到来还有一定时间。

而刘东等人正期待着“退役潮”的真正来临。

尽管，大量废旧电池无法流入“正规军”，但这个市场仍是一片蓝海。

同花顺数据统计发现，在32家动力电池回收板块上市公司中，26家公司今年前三季度实现净利润同比增长，占比逾八成。其中，21家公司报告期内实现净利润同比翻番。

“在原材料价格上涨以及相关政策的引导下，产业链公司正在积极布局动力电池回收行业。”北方工业大学汽车创新中心研究员张翔对汽车产经分析，车企的入局有利于产业链降本增效，增强市场竞争力。

除此之外，一些车企也在积极行动。比亚迪、蔚来、北汽、特斯拉、捷豹路虎等厂商纷纷布局电池回收业务。

今年9月，特斯拉中国官网上线了“电池回收服务”，并提醒客户：特斯拉可以回收“不再满足客户需求的任何电池”，官方会将这些锂离子电池进行100%回收再利用。

今年11月，蔚能与华友能源合作签约，双方就电池梯次利用与回收再生利用方面展开深度合作，这也是蔚能“电池资产全周期管理”的重要一环。

采访路上，不少从业者跟我们反馈，这个行业远比想象中更为隐秘。任一个环节的疏漏都有可能增加“亡命电池”的发生概率，比如产业链上的拆解企业、新政实施前的合规公司、电池回收网点.....

当然，这就是另一个话题了。

参考资料:搅拌浸出/高压浸出