还原剂可利用钢铁酸洗废水配制,以废治废。Ni-MH电池、新型的锂离子电池随着近年手持电话和电子设备的发展得到了大量的应用。在日本,Ni-MH电池的产量,1992年达1800万只,1993年达7000万只,到2000年已占市场份额的近50%。可以预计,在不久的将来,将会有大量的废Ni-MH电池产生。这些废Ni-MH电池的正、负极材料中含有许多有用金属,如镍、钴、稀土等。因此,回收Ni-MH电池是十分有益的,有关它们的再生利用技术亦在积极开发中。
纵观电池发展的历史,可以看出当前世界电池工业发展的三个特点,一是绿色环保电池迅猛发展,包括锂离子蓄电池、氢镍电池等;二是一次电池向蓄电池转化,这符合可持续发展战略;三是电池进一步向小、轻、薄方向发展。在商品化的可充电池中,锂离子电池的比能量高,特别是聚合物锂离子电池,可以实现可充电池的薄形化。正因为锂离子电池的体积比能量和质量比能量高,可充且,具备当前电池工业发展的三大特点,因此在发达国家中有较快的增长。电信、信息市场的发展,特别是移动电话和笔记本电脑的大量使用,给锂离子电池带来了市场机遇。而锂离子电池中的聚合物锂离子电池以其在安全性的特优势,将逐步取代液体电解质锂离子电池,而成为锂离子电池的主流。聚合物锂离子电池被誉为“21世纪的电池”,将开辟蓄电池的新时代,发展前景十分乐观。
可充电锂离子电池是手机、笔记本电脑等现代数码产品中应用广泛的电池,但它较为“娇气”,在使用中不可过充、过放(会损坏电池或使之报废)。因此,在电池上有保护元器件或保护电路以防止昂贵的电池损坏。锂离子电池充电要求很高,要终止电压精度在±1%之内,各大半导体器件厂已开发出多种锂离子电池充电的IC,以安全、可靠、快速地充电。
当对电池进行充电时,电池的正极上有锂离子生成,生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构,它有很多微孔,达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中,嵌入的锂离子越多,充电容量越高。同样,当对电池进行放电时(即我们使用电池的过程),嵌在负极碳层中的锂离子脱出,又运动回正极。回正极的锂离子越多,放电容量越高。
溶质:常采用锂盐,如高氯酸锂(LiClO4)、六氟磷酸锂(LiPF6)、四氟硼酸锂(LiBF4)。溶剂:由于电池的工作电压远水的分解电压,因此锂离子电池常采用有机溶剂,如乙醚、乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、二乙基碳酸酯等。有机溶剂常常在充电时破坏石墨的结构,导致其剥脱,并在其表面形成固体电解质膜(solid electrolyte interphase,SEI)导致电极钝化。有机溶剂还带来易燃、易爆等安全性问题。
锂离子电池需求情况考察手机和笔记本两大下游的情况。2013年前5个月国内的手机总产量为5.58亿部,同比增长22.02%,其中5月产量为1.23亿部,同比增长32.80%。手机市场的需求情况较好。同期,国内笔记本计算机的总产量为9526.38万台,同比增长3.86%,其中5月产量为1756.34万台,同比减少8.12%。笔记本市场的总体表现比较一般。鉴于手机市场的较好表现,我们认为2013年全年锂电池行业的需求有望总体维持稳定增长。
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