化学电池的危害与回收利用

黄波

摘 要： 化学电池和我们的生活息息相关，本文主要阐述了不同化学电池的原理、构造以及对大自然产生的危害和我们该如何回收利用等问题。其种类多样，特点也各不相同。

关键词：常见电池 环境危害 回收处理

中图分类号：X705 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2017）02-0266-01

一、常用化学电池

1.锌锰干电池

锌锰电池又称碳锌电池，里面含有大量的含碳物质，是属于化学电源中的原电池这一范畴，也就是我们周围随处可见的一次性电池。它的应用最为广泛。对于电池的构造，正极是一根碳棒负极是用锌包裹着做的桶。干电池的电压大小一般在1.5V。干电池在使用过程中锌皮不断被腐蚀掉，所以在该过程中会产生气涨或漏液的状况，紧接着电压会逐渐降低，因为不能重新充电使其复原，所以其寿命短暂。同时这种电池因其构造相对简单，所以电容量也会相对很小。

2.镍镉蓄电池

正极材料上的活性物质主要由镍组成，石墨没有参加化学反应，其主要是增强溶液的导电性。负极上的活性物质主要是由氧化镉粉组成，其中也会有氧化铁粉的加入，氧化铁粉发挥的主要作用是使氧化的镉粉有较强的扩散能力，防止出现大量团聚的形成，同时可以增加极板之间的容量大小。活性物质一般情况下是藏于一些穿孔钢带中，通过加压的方式使其成型，最后制成我们看到的正极材料。常见的正负极板间是用抗腐蚀性的硬橡胶绝缘棍隔开。电解液采用密度为1.40左右的氢氧化钾溶液，通常会注入少许的氢氧化锂溶液，其作用是为了延长电池的使用寿命和增大电池的蓄电量多少。

据初步调查统计，镍镉电池可充放电600次左右，同时可快速充电，是一般铅酸蓄电池使用寿命的好几倍，蓄电量大，内阻较小，可供需电量大的设备使用；因为采用完全密封的框架结构，所以很难有电解液漏出的现象，更加方便的是不需要额外添加电解液；镍镉电池可反复充放电，操作方便简单；但是镍镉电池具有较强的记忆功能，也就是常说的记忆效应，所以我们必须在它完全没电时才能可以充电， 否则会降低使用寿命。镍镉电池和我们生活密不可分，像我们出行使用的电动车，其电池主要的就是镍镉电池。

3.锂离子电池

锂离子电池最早的使用是应用于心脏起搏器中，后来随着科技的发展，人民生活水平的提升，小型化设备逐渐走入千家万户，人民大众也对电源提出了新的要求，锂离子电池具有容量大、质量轻、便于携带、无记忆效应等优点，受到越来越多大众们的欢迎，普遍运用于我们的生活中。虽然价格相对于一般的电池，锂离子电池价格方面相对来说比较昂贵，但能量密度高，轻巧，目前许多的数码设备都采用锂离子电池作为首选的材料。由于锂离子电池不含有所谓的重金属，与一半的电池相比，大大降低了对环境的污染程度。

二、废旧电池对我们生存环境的危害

废旧电池中含有大量汞、镉、铅、锌等重金属元素废弃在自然界的电池，在外界的腐蚀下，汞会慢慢地从电池本身溢出，渗入土壤，最后通过农作物进入我们人体，严重的损害了肾脏等器官，同时也会损害我们的中枢神经系统，我们所知道的，当年日本的水俣病就是由于甲基汞所导致的。同时镉的误入会引发骨质疏松症，软骨病，造成人体骨骼的变形。同时周围的机车废电池中含有大量的酸和重金属铅，它的流失也必然会引起我们生存的土壤和水质的破坏，严重影响了我们的生存状况。有人曾形容过废旧电池的杀伤力，一节废电池相当于一颗炸弹，虽然有些许夸大，但可想而知，废旧电池对我们生活坏境影响是巨大的。

三、废旧电池的回收处理方法

目前，废旧电池的回收利用技术主要有湿法和干法两种冶金处理方法。

湿法是基于二氧化锰和锌可溶于酸性溶液的原理，使其生成可溶性的盐而进入溶液，电解溶液生产二氧化锰和锌等。该法有直接浸出法和焙烧浸出法，当前有多数国家采用湿法处理工艺，其中有荷兰、奥地利和德國等西方大国。

干法是在高温下使电池中的某些物质氧化还原，发生化学反应。目前干法主要有两种，分别是真空冶金法和常压冶金法，当前美国、日本都在使用此项技术，处理废旧电池。

集中处理，分类填埋，此类方法要使用密闭性良好的填埋场，同时要求填埋场符合相关安全标准，防止渗漏，这样电池中的有毒物质渗透到土壤中的速度就会很缓慢，不会在短时间内对环境造成太大的污染。但是填埋法不是从源头上控制废旧电池的污染，只是在一定程度上和在一定时间内限制电池对于环境土壤过度的破坏，所以填埋只能起到减缓的作用。

建立废旧电池的处理厂，师资源得到充分有效的利用，废旧电池中的重金属流失到土壤中，会造成污染，但合理利用起来，却是宝贵的二次资源。废旧电池厂的建设可实现废旧电池处理的资源化、无害化、产业化，真正做到可循环发展，这样必产生良好的经济效应、环境效应和社会效应。

生活中我们要注重分类回收，努力提升自身素养和社会责任感，响应国家政府的号召，支持以旧换新，多多促进废旧电池的回收利用，同时要多多加强宣传活动，让更多的消费者已是带保护自然环境的重要性，树立环保的意识，做一个有思想、有文化、有强烈社会责任感的合格公民。

参考文献

[1]Patrick Heyer.先进的锂离子电池系统充电管理和保护[J].中国电子商情·基础电子，2011，10（08）：43-46.

[2]马云梅.浅谈化学电池的危害与回收利用[J].陕西教育： 高教版，2011，11（Z1）：101-102.