化学电池的回收途径、方法.

常用化学电池的种类，名称，形状，电极，电解质，电压，可否再充电，价格，存放期，特点，用途，回收途径~

单体电池名称 种类 电压 优点 缺点点 环保
碱性电池 一次电池 0~1.5V 价格便宜 不能充放电 不
镍镉电池 二次电池 1.0~1.8V 价格适中 有记忆效应 不
镍氢电池 二次电池 1.0~1.4V 安全 电压低 环保
铅酸电池 二次电池 1.6~2.3V 安全稳定 重，不环保，低温特性差 不
锰酸/钴酸锂电池 二次电池 2.5~4.2V 电压高能量密度大 贵，需要加外部保护 环保
磷酸铁锂电池 二次电池 2.0~3.8V 相对锰锂更安全 新种类电池需要市场检验 环保 化学电池的种类
化学电池按工作性质可分为：一次电池（原电池）；二次电池（可充电电池）;铅酸蓄电池。其中：一次电池可分为：糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式锌银电池、扣式锂锰电池、扣式锌锰电池、锌空气电池、一次锂锰电池等。二次电池可分为：镉镍电池、氢镍电池、锂离子电池、二次碱性锌锰电池等。铅酸蓄电池可分为：开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。
1.锌-锰干电池
锌-锰电池又称勒兰社（Leclanche）电池，是法国科学家勒兰社（Leclanche）于1868年发明的由锌（Zn）作负极，二氧化锰（MnO2）为正极，电解质溶液采用中性氯化铵（NH4Cl）、氧化锌（ZnCl2）的水溶液，面淀粉或浆层纸作隔离层制成的电池称锌锰电池，由于其电解质溶液通常制成凝胶状或被吸附在其它载体上而呈现不流动状态，故又称锌锰干电池。按使用隔离层区分为糊式和板式电池两种，板式又按电解质液不同分铵型和锌型电池纸板电池两种。
干电池用锌制筒形外壳作负极，位于中央的顶盖上有铜帽的石墨棒作正极，在石墨棒的周围由内向外依次是A：二氧化锰粉末（黑色）------用于吸收在正极上生成的氢气（以防止产生极化现象）；B：用饱和了氯化铵和氯化锌的淀粉糊作为电解质溶液。
电极反应式为：负极（锌筒）：Zn – 2e- === Zn2+
正极（石墨）：2NH4+ + 2e - === 2NH3 ↑+ H2↑
H2 + 2MnO2 === Mn2O3 + H2O
总反应：Zn + 2NH4+ + 2MnO2 === Zn2+ + 2NH3 + Mn2O3 + H2O
干电池的电压大约为1.5V，不能充电再生。
2.碱性锌锰电池
20世纪中期在锌锰电池基础上发展起来的，是锌锰电池的改进型。电池使用氢氧化钾（KOH）或氢氧化钠（NaOH）的水溶液做电解质液，采用了与锌锰电池相反的负极结构，负极在内为膏状胶体，用铜钉做集流体，正极在外，活性物质和导电材料压成环状与电池外壳连接，正、负极用专用隔膜隔开制成的电池。
3.铅酸蓄电池
1859年法国普兰特（Plante）发现，由正极板、负极板、电解液、隔板、容器（电池槽）等5个基本部分组成。用二氧化铅作正极活性物质，铅作负极活性物质，硫酸作电解液，微孔橡胶、烧结式聚氯乙烯、玻璃纤维、聚丙烯等作隔板制成的电池。
铅蓄电池可放电也可以充电，一般用硬橡胶或透明塑料制成长方形外壳（防止酸液的泄漏）；设有多层电极板，其中正极板上有一层棕褐色的二氧化铅，负极是海绵状的金属铅，正负电极之间用微孔橡胶或微孔塑料板隔开（以防止电极之间发生短路）；两极均浸入到硫酸溶液中。放电时为原电池，其电极反应为:
负极：Pb + SO42－－ 2e － === PbSO4
正极：PbO2 + 4H+ + SO42－ + 2e －=== PbSO4 + 2H2O
总反应式为：Pb + PbO2 + 2H2SO4 ====== 2PbSO4 + 2H2O
当放电进行时，硫酸溶液的的浓度将不断降低，当溶液的密度降到1.18g/ml 时应停止使用进行充电，充电时为电解池，其电极反应如下：
阳极：PbSO4 + 2H2O－ 2e － === PbO2 + 4H+ + SO42－
阴极：PbSO4 + 2e －=== Pb + SO42－
总反应式为：2PbSO4 + 2H2O ====== Pb + PbO2 + 2H2SO4
当溶液的密度升到1.28g/ml时，应停止充电。
上述过程的总反应式为：
放电
Pb + PbO2 + 2H2SO4 ====== 2PbSO4 + 2H2O
充电
4.银锌电池
一般用不锈钢制成小圆盒形，圆盒由正极壳和负极壳组成，形似纽扣（俗称纽扣电池）。盒内正极壳一端填充由氧化银和石墨组成的正极活性材料，负极盖一端填充锌汞合金组成的负极活性材料，电解质溶液为KOH浓溶液。电极反应式如下：
负极：Zn + 2OH－ －2e－=== ZnO + H2O
正极：Ag2O + H2O + 2e－ === 2Ag + 2OH－
电池的总反应式为：Ag2O + Zn ====== 2Ag + ZnO
电池的电压一般为1.59V，使用寿 筛选 500x673 24k jpg
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处理废旧干电池的化学方法目前有三种：
（1）热处理 将旧电池磨碎，然后送往炉内加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时锌也蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。或者直接从电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。
（2）“湿处理” 除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属，用这种方式获得的原料比热处理方法纯净，而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。
（3）真空热处理法 首先需要在废电池中分拣出镍镉电池，废电池在真空中加热，其中汞迅速蒸发，即可将其回收，然后将剩余原料磨碎，用磁体提取金属铁，再从余下粉末中提取镍和锰。
废旧电池对土壤和地下水污染严重，直接或间接地危害着人们的身体健康。为此回收废旧电池很有必要。国际上通行的废旧电池处理方式大致有三种：固化深埋、存放于废矿井、回收利用。前两种做法不仅花费太大而且还造成浪费，现在，人们的环保意识有了很大提高，相信不久的将来，废电池回收利用的问题必定会得到很好的解决。

废电池回收方法汇总
1. 废镍氢电池
1.1 失效负极合金粉的回收处理
将失效MH/Ni电池外壳剥开,从电池芯中分选出负极片,用超声波震荡和其它物理方法,得到失效负极粉,再经化学处理得到处理后的负极粉,将此负极粉压片,在非自耗真空电弧炉中反复熔炼3～4次。除去熔炼铸锭表面的氧化层,将其破碎,混合均匀后,用ICP方法测其混合稀土、镍、钴、锰、铝各元素的百分含量,根据储氢合金元素流失的不同,以镍元素的含量为基准,补充其它必要元素,再进行冶炼,最终得到性能优良的回收合金。
1.2 失效MH/Ni电池负极合金的回收
将失效负极粉采用化学处理的方法,利用处理液对合金表面的浸蚀,破坏合金表面的氧化物,但又要使合金中未氧化的其它元素及导电剂受到的浸蚀影响降至最小。采用0 5mol•L-1的醋酸溶液,将失效合金粉在室温下处理0.5h,再用蒸馏水洗涤、真空条件下干燥。结果看出,AB5型储氢合金的主体结构没有变,仍属于CaCu5型六方结构,但负极粉中Al(OH)3和La(OH)3的杂相基本完全消失,说明这些氧化物经化学处理后,表面的氧化物几乎完全被溶解掉。将化学处理后的失效负极粉与制作电池用的原合金粉以及未经化学处理的失效合金粉,做充放电性能对比，经过化学处理的失效负极粉的放电比容量比未经化学处理的失效负极粉高23mAh•g-1,说明经过化学处理以后,由于表面氧化物被大部分除去,使失效负极粉中储氢合金的有效成分增加。XPS测试结果表明,负极粉表面镍原子的浓度由化学处理前的6.79%升高到9.30%,这说明经过化学处理以后,合金的表面形成了具有较高电催化活性的富镍层,这不但提高了储氢电极的电催化活性,而且也提供了氢原子的扩散途径,因而使电极的放电性能提高。但经过化学处理的失效负极粉与制作电池用的原合金粉相比较,放电比容量仍低90mAh•g-1,一方面可能是由于合金的氧化不仅仅是局限于表面,也可能会深入到合金的内部,化学处理仅仅是将表面的氧化物除去,颗粒内部的深层氧化并没有被完全除去;另一方面可能是由于合金的粉化使比表面积增大,同时使合金与O2反应以及受电解液的腐蚀更加容易,两方面原因共同作用导致合金的放电性能下降。所以,仅仅通过化学处理的方法并不能使失效负极恢复功能,还需进行熔炼处理。
将上述经过化学处理的负极粉,于非自耗电弧炉中进行第一次冶炼。将所得合金铸锭抛光,去除表面杂质后,分析各元素含量,结果可以看出合金中的元素含量偏离原合金,镍含量远大于原合金粉中的镍含量,这是因为在制作电极的过程中加入镍粉做导电剂,为了有效的利用它,以它为基准,调整其它元素的含量使其符合组成为MmNi3.5Co0.7Mn0.4Al0.3的各元素的配比,进行第二次冶炼。冶炼后,将得到的合金铸锭破碎,研磨后,测其结构,为CaCu5型,没有其它杂相生成。
将回收的合金粉做充放电性能测试,可以看出,回收合金粉的放电容量比失效负极粉高约100mAh•g-1,与原合金粉的放电容量相比基本相同,并且回收合金粉的放电平台压比原合金粉的放电平台压高约20mV左右,这可能是由于合金回收的过程中经过数次熔炼,使合金的成分和微观结构得到了改善的原因。
参考文献：MH/Ni电池用稀土系储氢合金的失效及回收研究 王荣,阎杰 ,周震,周作祥,邓斌,高学平 中国稀土学报，2002年4月
2. 废锂离子二次电池
采用碱溶解→酸浸出→P204萃取净化→P507萃取分离钴、锂→反萃回收硫酸钴和萃余液沉积回收碳酸锂的工艺流程,从废旧锂离子二次电池中回收钴和锂。实验结果表明:碱溶解可预先除去约90%的铝,H2SO4+H2O2体系浸出钴的回收率达到99%以上;P204萃取净化后,杂质含量为Al3.5mg/L、Fe0.5mg/L、Zn0.6mg/L、Mn2.3mg/L、Ca<0.1mg/L;用P507萃取分离钴和锂,在pH为5.5时,分离因子βCo/Li可高达1×105;95℃以上用饱和碳酸钠沉积碳酸锂,所得碳酸锂可达零级产品要求,一次沉锂率为76.5%。
锂离子二次电池由外壳和内部电芯组成,外壳为不锈钢、镀镍金属钢壳或塑料外壳;电池的内部电芯为卷式结构,主要由正极,负极,隔离膜,电解液组成。一般电池的正极材料由约90%钴酸锂活性物质,7%～8%乙炔黑导电剂和3%～4%有机粘和剂,均匀混合后涂抹于厚度约20μm铝箔集流体上;电池的负极由约90%负极活性物质碳素材料,4%～5%乙炔黑导电剂和6%～7%粘和剂均匀混合后涂抹在厚度为15μm铜箔集流体上。正负极的厚度约0.18～0.20mm,中间用厚度约10μm隔离膜隔开,隔离膜一般用聚乙烯或聚丙烯膜,电解液为六氟磷酸锂的有机碳酸酯溶液。将废旧锂离子二次电池除去包装及外壳,取出电芯,分离出正极材料。

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紫阳县18262133865： 化学电池的回收途径、方法. - ？
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紫阳县18262133865： 回收电池有哪些途径?回收的电池有什么使用价值?有关人员是怎样处理这些废弃电池的? - ？
幸阁盐酸： 目前国内主要的处理方式有4种,人工分选、干法、湿法和干湿法.人工分选回收利用就是将回收的废旧干电池,先进行分类,人工分选出碳棒、铜帽、锌批及各种残留物,并分别用相应的方法予以处理,这种方法简单易行,但使用劳动力多,...

紫阳县18262133865： 怎样处理废旧电池 - ？
幸阁盐酸： 不同种类的电池的成分也不同,所需的处理方式、处理技术有很大差别.国际上通行的处理方式有三种:固化深埋、存放于旧矿井、回收利用.含汞电池(干电池)的处理对于含汞较低的电池,主要采用固化的方法进行处理,固化后填埋.对于...

紫阳县18262133865： 废旧电池如何处理,可以直接扔垃圾桶不 - ？
幸阁盐酸： 废旧电池处理方法: 1、送到回收站:有些地区设有专门的回收废旧电池的垃圾箱、垃圾站、回收站之类的; 2、焚烧:电池中含有很多化学物质,还含有硫酸,把废旧电池拿到比较远的无人的地方进行焚烧,减小废旧电池对人类的危害; 3、...

紫阳县18262133865： 如何处理废旧电池 - ？
幸阁盐酸： 应该回收.. 回收电池的处理办法 锂离子电池: 电池组——解体+塑料和金属壳回收, 单体电池焙烧——粉碎——分选——筛上物磁选出铁, 筛下物——酸溶液——过滤——加入溴酸反应——过滤——溴酸钴——干燥——热处理——钴化合物 锌...

紫阳县18262133865： 废旧电池如何回收利用产生效益? - ？
幸阁盐酸： 废旧电池也分挺多种类的,用的最多的是碱性锌锰电池,那么就有金属锌了,置于里面想二氧化锰之类的化学东西,化工厂应该会要的.还有,一下电池有铁做外壳,所以也可以回收.此外,废旧电池的回收还有环保效益呢

紫阳县18262133865： 如何把废电池回收再利用 - ？
幸阁盐酸： 1) 湿法冶金法(2) 常压冶金法1) 湿法冶金法 该法基于ZN,MNO2可溶于酸的原理,将电池中的ZN,MNO2与酸作用生成可溶性盐进入溶液,溶液经过净化后电解生产金属锌和电解MNO2或生产其它化工产品、化肥等.湿法冶金又分为焙烧-浸...

紫阳县18262133865： 废旧电池如何处理 - ？
幸阁盐酸： 一、国家建立废旧电池处理厂 由于建一个废电池处理厂投资大,据说需上百万元,况且电池种类多、处理技术要求高、处理难度大.因此,应由国家建立能处理国内外各种废旧电池的大型综合处理厂,由国家统一规划,在全国设立若干定点厂....

紫阳县18262133865： 常用化学电池的种类,名称,形状,电极,电解质,电压,可否再充电,价格,存放期,特点,用途,回收途径 - ？
幸阁盐酸： 单体电池名称 种类 电压 优点 缺点点 环保 碱性电池 一次电池 0~1.5V 价格便宜 不能充放电 不 镍镉电池 二次电池 1.0~1.8V 价格适中 有记忆效应 不 镍氢电池 二次电池 1.0~1.4V 安全 电压低 环保 铅酸电池 二次电池 1.6~2.3V 安全稳定 重,不环保...