1 概況

1.1 研究背景和意義

二氧化碳?xì)怏w的大量排放，加劇了全球氣候變暖，導(dǎo)致了各種自然災(zāi)害、各類疾病頻發(fā)，污染防治和環(huán)境保護(hù)成為了全球各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題?！笆奈濉币?guī)劃中將碳達(dá)峰、碳中和作為我國(guó)污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)的主攻目標(biāo)，隨后國(guó)務(wù)院頒發(fā)了《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》的通知，對(duì)各行業(yè)碳達(dá)峰碳中和的實(shí)施做了方向上的引導(dǎo)。

大力倡導(dǎo)使用清潔能源代替石油燃料，減少碳排放，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和。因此新能源汽車就成為了汽車行業(yè)一顆冉冉升起的新星，具有廣闊的市場(chǎng)前景和發(fā)展?jié)摿?。新能源汽車從開(kāi)始使用到現(xiàn)在也已有十年之久，前期因技術(shù)、制造等各方面的原因發(fā)展緩慢，現(xiàn)在國(guó)家政策的扶持下，隨著技術(shù)的成熟，新能源汽車迎來(lái)了一波發(fā)展的浪潮。

雖然鋰電池與鉛酸電池、鎳鉻電池相比較為環(huán)保，但仍可能造成重金屬鈷、錳、鎳污染，有機(jī)物污染，粉塵和酸堿污染，大規(guī)模報(bào)廢期的到來(lái)對(duì)鋰電池的回收處理體系提出了更高的要求。

1.2 廢舊鋰電池的危害性

隨著新能源汽車的發(fā)展，鋰電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，新能源汽車等受使用壽命的限制勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生大量的廢舊鋰電池。廢舊鋰電池存在嚴(yán)重的安全隱患，如不妥善處理，會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成危害，然后通過(guò)環(huán)境作用到周邊的生物及人體，對(duì)生態(tài)和社會(huì)環(huán)境造成負(fù)面影響。

廢舊鋰電池中富集了大量鈷（Co）、銅（Cu）、鋰（Li）、鋁（AI）、鐵（Fe）等貴重金屬資源，可以緩解目前資源短缺的現(xiàn)狀，合理高效的電池回收技術(shù)有利于鋰電池的可持續(xù)發(fā)展。鋰電池的回收處理可以減少其對(duì)環(huán)境造成的污染，是推行綠色環(huán)保方式，實(shí)現(xiàn)資源可循環(huán)利用的途徑之一。

1.3 國(guó)內(nèi)外廢舊鋰電池回收處理的現(xiàn)狀分析

1.3.1 國(guó)內(nèi)回收處理現(xiàn)狀

該Astree電子舌系統(tǒng)配備了UMS、GPS、SWS、SRS、STS、SPS和BRS7根傳感器，其中UMS、SRS和STS為3根專一性傳感器，分別對(duì)鮮味、酸味和咸味具有專一相應(yīng)，其余4根為特異性傳感器，采用Ag/AgCl作為參比電極[15-17]。測(cè)定時(shí)每個(gè)樣品的數(shù)據(jù)采集時(shí)間為120 s，記錄第120 s時(shí)傳感器的響應(yīng)值，用于后續(xù)分析。

我國(guó)各級(jí)政府已開(kāi)始重視廢舊電池的管理與處置，目前主要限于對(duì)鋅錳電池和鎳鎘電池的回收，但效果并不明顯。就目前我國(guó)的回收處理技術(shù)來(lái)講，還沒(méi)有形成一條完整的廢舊電池回收處理產(chǎn)業(yè)鏈。廢舊電池回收率低的現(xiàn)狀直接限制了處理規(guī)模的擴(kuò)大和處理技術(shù)的提高，進(jìn)而嚴(yán)重阻礙了廢舊電池回收利用的產(chǎn)業(yè)化過(guò)程。

目前，廢舊鋰電池資源化研究主要集中于價(jià)值高的正極貴重金屬鈷和鋰的回收，對(duì)負(fù)極材料的分離回收較少。廢鋰電池負(fù)極中的銅（含量達(dá)35%左右）是一種廣泛使用的重要生產(chǎn)原料，粘附于其上的碳粉，可作為塑料、橡膠等添加劑使用。因此，對(duì)廢鋰電池負(fù)極組成材料進(jìn)行有效分離，對(duì)于限度地實(shí)現(xiàn)廢舊鋰電池資源化，消除其相應(yīng)的環(huán)境影響具有推動(dòng)作用。鋰電池回收體系現(xiàn)狀如圖1所示。

錳酸鋰電池成本低、安全性和低溫性能好的正極材料，但是其材料本身并不太穩(wěn)定，容易分解產(chǎn)生氣體，因此多用于和其它材料混合使用，以降低電芯成本，但其循環(huán)壽命衰減較快，容易發(fā)生鼓脹，高溫性能較差、壽命相對(duì)短，主要用于大中型號(hào)電芯，動(dòng)力電池方面，其標(biāo)稱電壓為3.7V。

目前國(guó)外的廢舊電池回收處理體系基本上已經(jīng)步入正軌。例如，德國(guó)現(xiàn)已做到廢舊電池全部收集，分類處理處置。美國(guó)在廢舊電池環(huán)境管理方面立法最多最細(xì)，不僅建立了完善的廢舊電池回收體系，且建立了多家廢電池處理廠。亞洲的日本在回收處理廢電池方面一直走在世界前列，汽車用鉛酸蓄電池目前已經(jīng)全部回收，并有成熟的處理方法，其他二次電池的回收率也已達(dá)84%。

2 鋰電池的分類

2.1 按形狀分類

②負(fù)極材料：主要有碳負(fù)極材料和非碳負(fù)極材料。兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，目前正在探索將碳材料與各種高容量非碳負(fù)極材料復(fù)合。

圓柱型的鋰電池，如一些移動(dòng)電源與電動(dòng)工具用的18650電池，而手機(jī)電池多是方形電池。

2.2 按電解液分類

分為鋰離子電池、聚合物電池。其中，鋰離子電池電解液是液態(tài)的，外殼一般較硬，多為鋁殼或鋼殼，老式手機(jī)的電池就是鋰離子電池。而聚合物電池的電解液是固態(tài)的，如蘋果手機(jī)的電池、華為手機(jī)的電池等，均為聚合物鋰電池。

具體的活動(dòng)方案一旦確定，就需要少先隊(duì)員發(fā)揮自己的集體智慧和才能去踐行活動(dòng)方案，也就是這時(shí)要“八仙過(guò)海各顯神通”。各中隊(duì)要在志愿活動(dòng)中設(shè)置合理崗位，讓隊(duì)員各盡其才，最大程度地發(fā)揮特長(zhǎng)，并且在活動(dòng)中團(tuán)結(jié)協(xié)作，共同解決活動(dòng)中的實(shí)際問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)自我教育。

2.3 按外殼材料分類

鋼殼電池：外殼是鋼材的電池。

鋰電池資源化，對(duì)消除其相應(yīng)的環(huán)境影響具有推動(dòng)作用。常用的廢舊鋰電池資源化方法包括濕法冶金、火法冶金及機(jī)械物理法。相比于濕法及火法，機(jī)械物理法無(wú)需使用化學(xué)試劑，且能耗更低，是一種環(huán)保、高效的回收處理方法。

鋁殼電池：外殼是鋁的材質(zhì)。

聚合物鋰電池：外殼是一種聚合物材料，大多是銀色的，少數(shù)廠商為黑色，業(yè)內(nèi)稱為黑皮。

2.4 按用途分類

新能源汽車電池按使用用途分為動(dòng)力鋰電池和蓄電池。種類大致為鉛酸電池、鎳氫電池、錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池和三元鋰電池等幾大門類。

①鉛酸電池。

4.進(jìn)行分步成本核算，通過(guò)對(duì)上述各成本中心的材料、費(fèi)用歸集后，接下來(lái)的問(wèn)題就是如何將各成本中心的材料、費(fèi)用合理的分配至該成本中心所涉及的成品、半成品、在制品等單個(gè)成本中去，我司采用的是以月末成本中心所涉及的成品、半成品、在制品按照每道工序的標(biāo)準(zhǔn)工價(jià)在不同階段的累積工價(jià)占當(dāng)期總工價(jià)的比例進(jìn)行分配，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)工價(jià)占比分配可以避免非標(biāo)產(chǎn)品中高耗材低制作卻分配較多人工制費(fèi)的現(xiàn)象，符合作業(yè)成本法的理念，最終，成品、半成品、在制品成本的核算結(jié)果趨于合理和準(zhǔn)確。

鉛酸電池成本低、低溫性好、性價(jià)比高；能量密度低、壽命短、體積大、安全性差。由于能量密度和使用壽命很低，作為動(dòng)力的電動(dòng)汽車無(wú)法擁有良好的車速和較高的續(xù)航里程，一般用于低速車。

大家四下看著，是呵，想來(lái)個(gè)“金龍盤玉柱”，沒(méi)桌子；鬧個(gè)“觀音頂寶塔”，又沒(méi)有啥東西可頂，猴子一指南墻的一個(gè)驢套包說(shuō)：“輸了戴套包，咋樣？”

②鎳氫電池。

三元鋰離子電池能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、不懼低溫；高溫下穩(wěn)定不足。能量密度可達(dá)最高，但高溫性相對(duì)較差，關(guān)于續(xù)航里程有要求的純電動(dòng)汽車，其是主流方向，且適合北方天氣，低溫時(shí)電池更加穩(wěn)定。

鎳氫電池成本低、技術(shù)成熟、壽命長(zhǎng)、耐用；能量密度低、體積大、電壓低、有電池記憶效應(yīng)。雖然性能優(yōu)于鉛酸電池，但是含有重金屬，遺棄后對(duì)環(huán)境造成污染。

經(jīng)過(guò)筆者調(diào)研分析，湖北省隨州市截至2016年的高職院校中共設(shè)置專業(yè)104個(gè)，涉及14個(gè)專業(yè)大類，主要包含有文化教育、旅游、醫(yī)療衛(wèi)生、財(cái)經(jīng)、輕紡食品、土建大類、生化與藥品、交通運(yùn)輸、法律、公共事業(yè)等，但是其中并沒(méi)有包含測(cè)繪、能源開(kāi)發(fā)與利用、農(nóng)林牧漁、公安這五大類專業(yè)。在隨州市高等職業(yè)院校中理財(cái)與投資、會(huì)計(jì)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等第三產(chǎn)業(yè)的專業(yè)設(shè)置所占比例達(dá)到了77%，而模具設(shè)計(jì)與制造、機(jī)電一體化技術(shù)、建筑工程技術(shù)等服務(wù)第二產(chǎn)業(yè)專業(yè)僅占所設(shè)專業(yè)數(shù)量的20%，園林技術(shù)、園藝技術(shù)等服務(wù)第一產(chǎn)業(yè)專業(yè)所設(shè)置的數(shù)量更是少之又少。

③錳酸鋰電池。

1.3.2 國(guó)外回收處理現(xiàn)狀

鋰電池原材料構(gòu)成主要有：正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液、外殼。

磷酸鐵鋰離子電池?zé)岱€(wěn)定佳、安全、成本低、壽命長(zhǎng)，能量密度低、怕低溫。電池溫度處于500-600℃時(shí)，其內(nèi)部化學(xué)成分才開(kāi)始分解，并且穿刺、短路、高溫都不會(huì)燃燒或者爆炸，使用壽命也較長(zhǎng)。但車輛續(xù)航里程一般，當(dāng)溫度低于-5℃時(shí)，充電效率低，不適合北方在冬天充電的需求。

托伐普坦治療肝硬化腹水伴低鈉血癥療效與安全性的Meta分析 …………………………………………… 李春杏等（6）：833

⑤三元鋰電池。

增能理論的另一個(gè)核心觀念是“增能”或翻譯成“增強(qiáng)權(quán)能”。對(duì)于什么是“增強(qiáng)權(quán)能”不同學(xué)者的看法也是存在差別的。

3 鋰電池的回收

就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)鋰電池回收和廢舊物品回收一樣，沒(méi)有做到分類整理回收，不具一定的規(guī)模。應(yīng)將廢舊鋰電池的回收分為兩類：

①以電池生產(chǎn)廠商為主，通過(guò)銷售渠道在銷售門店將廢舊電池回收?；厥栈貋?lái)的電池交給第三方企業(yè)處理，或合資共同合作處理。

②以第三方回收為主，由能源再生利用企業(yè)和電池制造企業(yè)及新能源車企共同合作，建立專門的廢舊鋰電池回收網(wǎng)點(diǎn)，對(duì)廢舊鋰電池進(jìn)行分類回收。

在拉加德房間的墻角，總有一個(gè)準(zhǔn)備好的旅行箱，這也成為她的標(biāo)簽。拉加德一次在巴黎大街偶遇暴雨，為了不遲到，她的第一選擇是不顧三七二十一，脫下高跟鞋和同事奔跑著前去赴約，最終贏得了一個(gè)大客戶。

科學(xué)管理，務(wù)實(shí)創(chuàng)新，不斷豐富技術(shù)保障新內(nèi)涵。幾年來(lái)共增修訂質(zhì)量文件923件，通過(guò)制度的完善和落實(shí)，確保檢驗(yàn)數(shù)據(jù)零差錯(cuò)。作為安全監(jiān)管的技術(shù)支撐部門負(fù)責(zé)人，他意識(shí)到，提升企業(yè)化驗(yàn)室水平、提升企業(yè)自我糾錯(cuò)能力，是保障產(chǎn)品安全、實(shí)現(xiàn)源頭自我管控的有效途徑。2015年為幫助全省藥品生產(chǎn)企業(yè)化驗(yàn)室提高檢驗(yàn)水平，該所組織了13個(gè)市（地）檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)和119家藥品生產(chǎn)企業(yè)參加的“實(shí)驗(yàn)室間能力比對(duì)”，幫助產(chǎn)生不滿意結(jié)果的實(shí)驗(yàn)室查找原因，并進(jìn)行義務(wù)培訓(xùn)，這在全國(guó)尚屬首次。

③在超過(guò)使用壽命的動(dòng)力電池循環(huán)利用方面，對(duì)廢舊電池進(jìn)行梯次利用。如新能源汽車的動(dòng)力電池要求較高，當(dāng)動(dòng)力蓄電池容量衰減到80%以下時(shí)，就不能滿足需求。我們可以利用梯次使用方式，將動(dòng)力電池用在其他領(lǐng)域，比如為通信基站提供電力支持，或者為低速新能源汽車提供動(dòng)力，為較低要求的電力供應(yīng)系統(tǒng)蓄能。圖2為鋰電池循環(huán)體系。

4 鋰電池處理工藝

兩個(gè)老頭子得王積薪授譜，固然是老神在在、殫精絕慮，李離等人，一入迷局，又知道此局與萬(wàn)花因隧道息息相關(guān)，也覺(jué)得渾身火熱，頭腦中電光石火，瞬息萬(wàn)變。

4.1 鋰電池的成分分解

④磷酸鐵鋰電池。

①正極材料：在鋰電池中市場(chǎng)容量最大，大約占鋰電池成本30%。正極材料的性能直接影響著鋰電池的性能，最常用的材料有鈷酸鋰，錳酸鋰，磷酸鐵鋰和三元材料。

從形狀上來(lái)分類，鋰電池有圓柱型電池、方形電池等類型。

老師在授課的時(shí)候，大部分老師缺少轉(zhuǎn)變教學(xué)思想的做法，沒(méi)有發(fā)揮出孩子們的主體地位。在此類狀態(tài)下，師生之間沒(méi)有達(dá)到有效地課堂互動(dòng)，一些老師權(quán)威性較強(qiáng)，讓孩子們感覺(jué)難以接近，進(jìn)而造成生活化授課不容易順利進(jìn)行下去，失去相應(yīng)教學(xué)意義。

③隔膜：隔膜是鋰電池電解反應(yīng)時(shí)，用以將正負(fù)兩極分開(kāi)防止在電解池中直接反應(yīng)損失能量的一層復(fù)合性薄膜。

④電解液：電解液在鋰電池正、負(fù)極之間起到傳導(dǎo)離子的作用，是鋰電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的保證。

⑤外殼：一般分為鋼殼和鋁殼兩種。

其中fa為方位向多普勒頻率，fsa=1/Tsa為間歇采樣頻率；bm=Twafsasinc(mTwafsa)=Dasinc(mDa)為幅度加權(quán)系數(shù)，Da=Twa/Tsa為方位向采樣占空比.干擾信號(hào)二維解耦后，快時(shí)間分量與慢時(shí)間間歇采樣分量的相位歷程互不影響[16,17]，故根據(jù)式(8～9)可以得到干擾信號(hào)yj(tr,ta)的距離多普勒域[2]表達(dá)式為

4.2 鋰電池處理的工藝流程

鋰電池回收處理必須放電確保對(duì)人身沒(méi)有傷害后再進(jìn)行拆解，除去外殼，通過(guò)層層粉碎、遴選、分選等程序，分離電極正、負(fù)極材料、集流體、電解液等，然后再進(jìn)行回收利用。

首先要對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理，包括放電、拆解、粉碎、分選；拆解之后的塑料以及外殼可以回收。

外殼分離：廢舊鋰電池經(jīng)輸送機(jī)送入鄂式破碎機(jī)進(jìn)行一次破碎，將外殼脫離出來(lái)，直接進(jìn)入粉碎階段，將銅鋁粉末分離。

正負(fù)極分離：外殼分離后的電池材料還是緊密相連的，通過(guò)二次多刀破碎階段將其打散。二次破碎后的物料進(jìn)入到輸送機(jī)中同時(shí)設(shè)置磁選設(shè)備，可以將物料中的鐵、鎳磁選出來(lái)。

比重分選：將破碎后的物料輸送至粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎，把粉碎后的物料送至分析機(jī)風(fēng)選分離，把經(jīng)分析機(jī)分選的物料進(jìn)行分級(jí)篩選，把大的金屬物料分選出來(lái)。把經(jīng)過(guò)分級(jí)篩選的細(xì)的物料再進(jìn)行比重分選，把金屬分離出來(lái)。啟動(dòng)風(fēng)機(jī)讓整套系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)，收集粉料，凈化空氣，經(jīng)過(guò)脈沖凈化器對(duì)收集的粉塵進(jìn)行凈化，用集料器對(duì)經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)的粉塵進(jìn)行收集，選出碳鋰粉末，后尾氣經(jīng)尾氣處理設(shè)備處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后高空排放。如圖3為鋰電池回收工藝流程。

5 結(jié)束語(yǔ)

碳中和將推動(dòng)新能源汽車加速發(fā)展，鋰電池的可持續(xù)發(fā)展會(huì)備受關(guān)注。廢舊理電池的回收處理問(wèn)題，是未來(lái)急切需要解決和完善的重點(diǎn)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)了解，2018年，我國(guó)鋰電池廢舊回收市場(chǎng)將初具規(guī)模，累計(jì)報(bào)廢量將超過(guò)17萬(wàn)噸。

鋰電池回收是一個(gè)復(fù)雜、相互制約的產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展需要匯聚多方之合力，形成一個(gè)良性互動(dòng)循環(huán)，由動(dòng)力電池企業(yè)、材料企業(yè)、回收企業(yè)等多方共同合作，形成閉環(huán)鋰電池回收處理利用循環(huán)模式，既能作為原材料的補(bǔ)充，循環(huán)利用可減少生產(chǎn)的能耗和排放，更符合綠色能源的定義，未來(lái)國(guó)內(nèi)的鋰電池回收業(yè)務(wù)將迎來(lái)規(guī)模級(jí)的發(fā)展階段。

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