《電池行業(yè)重點清潔生產(chǎn)技術》——電力環(huán)保

一、推廣技術類

1.扣式堿性鋅錳電池無汞化技術與裝備

無汞扣式堿性鋅錳電池關鍵技術主要包括電池鋼殼結構及表面鍍層處理、負極無汞合金鋅粉材料、正極二氧化錳材料與電解液工藝配方，汞含量低于 0.0005%。關鍵指標是防漏和儲存性能。推廣該技術可實現(xiàn)扣式堿性鋅錳電池無汞化，年減少汞耗量110噸。目前扣式堿錳電池年產(chǎn)量達80多億只，其中 10%已經(jīng)達到無汞化。

2.紙板鋅錳電池無汞無鎘無鉛化技術

無汞無鎘無鉛紙板鋅錳電池，即汞、鎘、鉛含量分別低于0.0005%、0.002%、0.004%。該技術要點為負極鋅筒合金組分與機械加工性能、有機和無機添加劑組合成緩腐蝕劑取代升汞、電解液與正極配方。目前紙板鋅錳電池產(chǎn)量約180億只，其中近10%產(chǎn)品已實現(xiàn)無汞無鎘無鉛化。推廣該技術可利用現(xiàn)有生產(chǎn)線，實現(xiàn)紙板鋅錳電池無汞無鎘無鉛化，年減少耗鉛量336噸、鎘118噸、汞4噸。

3.卷繞式密封鉛蓄電池技術

該技術采用延壓鉛板柵、卷繞式電極結構，提升了大電流放電性能和高低溫性能，提高了鉛蓄電池功率密度，單位功率密度耗鉛量減少1/4。卷繞式密封鉛蓄電池可替換現(xiàn)有起動型鉛蓄電池，應用于普通汽車和工程車輛領域，并可作為動力電池應用于輕度混合電動汽車、輕便型電動汽車。目前此項技術已形成批量產(chǎn)能。

4.拉網(wǎng)式、沖孔式、連鑄連軋式鉛蓄電池極板制造工藝技術與裝備

鉛蓄電池正極板和負極板是由板柵作為活性物質(zhì)的載體。拉網(wǎng)板柵技術是采用冷擠壓成型，可使板柵金屬結構致密，耐腐蝕性明顯提高，且板柵較其他工藝薄，減少鉛耗用量，鉛煙和鉛渣排放量小。板柵制造新技術還包括沖孔式、連鑄連軋式工藝技術，目前上述工藝主要通過引進國外技術裝備實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)。

5.鉛蓄電池無鎘化技術

無鎘化技術為采用鉛鈣多元合金或其他無鎘板柵合金，替代含鎘板柵合金，鎘含量低于0.002%。推廣該技術每年可減少鎘耗量1800噸，消除鉛蓄電池生產(chǎn)、回收、再生環(huán)節(jié)中的鎘污染風險。目前無鎘鉛蓄電池約占電動自行車電池的15%。

6.鉛蓄電池內(nèi)化成工藝技術

目前，部分汽車起動型電池、電動自行車電池等產(chǎn)品極板采用外化成工藝，產(chǎn)生大量酸霧和含酸含鉛廢水。推廣鉛蓄電池內(nèi)化成工藝，可大大減少含鉛含酸廢水及酸霧產(chǎn)生，年減少排放含鉛廢水約600萬噸。

二、應用類技術

1.糊式鋅錳電池無汞化技術

糊式鋅錳電池為價格低廉的傳統(tǒng)產(chǎn)品，總產(chǎn)量約40億只，其特點為正極采用天然二氧化錳或活性二氧化錳，但該材料雜質(zhì)較多，實現(xiàn)無汞化難度很大。無汞化技術主要包括提高正極材料的純度，采用新材料，調(diào)整電解液配方，用無機和有機添加劑組合取代升汞，利用現(xiàn)有生產(chǎn)線，實現(xiàn)產(chǎn)品無汞化。推廣該技術可減少汞年耗用量22噸。該技術已研發(fā)成功，可應用示范。

2.鉛蓄電池極板外化成免水洗工藝

鉛蓄電池極板外化成后的水洗工藝，產(chǎn)生大量含鉛含酸廢水。鉛蓄電池極板外化成免水洗工藝，采用特制的處理液，或采用放電及反充電保護的方法對化成極板進行處理，實現(xiàn)極板外化成免水洗目的，可減少含鉛廢水排放90%。目前該技術已研發(fā)成功，具備試點應用條件。

三、研發(fā)技術類

1.研發(fā)氧化銀電池無汞化技術

氧化銀電池主要應用于高檔電子手表和電子儀器，其汞含量約為電池重量的1%，但廢棄后直接進入環(huán)境，存在污染風險。在缺少氧化銀電池回收處理機制的情況下，需從源頭抓起，加快研發(fā)新型的鋅粉合金、代汞添加劑、電解質(zhì)工藝配方及電池鋼殼結構與表面處理工藝技術，實現(xiàn)氧化銀電池無汞化。

2.研發(fā)新型鉛蓄電池技術

新型鉛蓄電池的發(fā)展方向為降低鉛耗量、提高電池質(zhì)量能量密度、質(zhì)量功率密度、循環(huán)壽命和快速充電能力。目前重點研究高性能電極材料與制備方法，研究電池新結構與制造工藝，提高能量密度和功率密度。新型鉛蓄電池包括雙極性密封電池、超級電池、泡沫石墨電池等，其中：(1)雙極性密封電池。該電池采用雙極性結構，以新型陶瓷材料做膈膜，與傳統(tǒng)電池相比，鉛耗量少、重量輕、體積小。具有循環(huán)壽命長，充放電效率高，價格便宜，易回收再生等特點。(2)超級電池。采用碳部分或全部替代負極中的鉛。該類電池具有循環(huán)壽命長、充電倍率高、功率特性好、低溫性能優(yōu)、重量輕等特點，可作為電動汽車動力電源。(3)泡沫石墨電池。泡沫石墨板柵密封蓄電池的技術創(chuàng)新點在于拋棄了鉛板柵，保留了活性物質(zhì)，采用泡沫石墨代替鉛，比普通鉛蓄電池減少了70%的鉛。

3.功率型鉛蓄電池減鉛技術

研究和選用減鉛添加劑、去硫酸化添加劑，降低鉛蓄電池放電過程的極化，克服極板表面硫酸鹽化，降低電池內(nèi)阻，提高鉛蓄電池的功率特性，使啟動型等大功率使用的鉛蓄電池容量減小，鉛耗量在現(xiàn)有基礎上降低10%以上。減鉛技術包括采用超薄極板工藝。該技術在國外已成熟應用，目前我國還處于研發(fā)階段。

4.廢鉛蓄電池規(guī)?；療o害化回收再生技術

廢舊鉛蓄電池回收再生環(huán)節(jié)鉛污染風險較大。目前，廢舊鉛蓄電池回收再生關鍵技術裝備主要依賴進口，需要加大研發(fā)機械破碎、分選、鉛膏脫硫、鉛再生等環(huán)節(jié)擁有自主知識產(chǎn)權的核心技術工藝與裝備，開發(fā)廢水、廢氣和廢渣污染綜合防治與利用技術裝備，實現(xiàn)廢舊鉛蓄電池規(guī)?；療o害化再生利用。