柴树松动力铅酸蓄电池无镉化

1、动力铅酸蓄电池无镉化发展前景,柴树松,MINHU闽华电池,1、镉的毒性 镉在铅酸蓄电池中的使用情况： 主要是生产电动自行车电池的部分企业。 汽车起动电池、备用电源的电池等电池并不添加镉。 在中国开始使用的时间：上世纪八十年代至今。 在蓄电池中的添加量：正板栅中大约1.3%左右。 镉的毒性 镉的元素符号为Cd,分子量为112.4，熔点为321，密度为8.65g/cm3。,镉在地壳中的含量为210-5，在自然界中都以化合物的形式存在，主要矿物为硫镉矿(CdS)，与锌矿、铅锌矿、铜铅锌矿共生，浮选时大部分进入锌精矿，在焙烧过程中富集在烟尘中。在湿法炼锌时，镉存在于铜镉渣中。,镉的致毒的浓度范围：低至

2、0.0010.0110-6 镉的富集效应：镉能在生物体内逐级地成千上万倍富集，通过食物链进入人体器官中积聚起来。 镉在人体中的代谢半衰期： 肝脏6.2年 全身13年 肾脏18年 镉被归类为“头等致癌物”，可能引发肺纤维化和肾脏病变。 镉引起的疾病：骨质疏松，骨质软化，骨骼疼痛，能导致肺癌，前列腺癌等。,镉中毒有急性、慢性中毒之分。工业生产中吸入大量的氧化镉烟雾可发生急性中毒。早期表现为咽痛、咳嗽、胸闷、气短、头晕、恶心、全身酸痛、无力、发热等，严重时可出现中毒性肺水肿或化学性肺炎，中毒者高度呼吸困难，咯大量泡沫血痰，可因急性呼吸衰竭而危及生命。 对生物的毒性：水中含有CdCl2 0.001mg

3、/L时，能使鲤鱼在818小时内死亡。,镉的污染链：含镉废水排入江河和海洋，被水中的悬浮生物吸收，沉积于水底，水底的贝类动物吸收了沉于水底的含镉浮游动物后，镉进入贝类动物体内。镉也能被植物吸收。人们吃了含镉的动物和植物，镉就进入了人体，镉积累达到一定量时，就使人中毒。、也能通过水和空气进入人体后产生的毒害作用 镉在历史上的几次中毒事件： 上世纪70年代，日本富山县发生“骨痛病”事件。这是比较早的中毒事件。 我国近几年的中毒事件： 2004年惠州超霸电池厂和先进电池厂 ，发生镉中毒事件。 2006年1月18日，位于江苏无锡的松下电池公司 ，发生员工镉中毒事件。,2009年5月和6月，浏阳市镇头镇双

4、桥村两名村民先后死亡。经湖南省劳动卫生所检测，两名死者体内镉含量均严重超标。截至7月31日，周边有500余人检出尿镉超标。 铅酸蓄电池生产、使用、回收污染的途径 生产：一只电池的含镉量=12761.5%=7.56g。（12V10Ah） 1亿只电池用镉=756(吨）,生产中的污染：铸板中的镉挥发；铅渣中的镉渣。使用中的污染: 电池不破损，不产生污染；破损将随流出的电解液污染环境。回收冶炼中的污染：小的冶炼厂无法回收或全部回收镉，给空气、土地、水体造成污染。2、含镉电池与无镉电池的差异成份上的差异：含镉电池正板栅成份为Pb-Sb-Cd,无镉电池的成份为Pb-Ca-Sn-Al。 充电电压的差异：含镉

5、电池充电电压要低，一般在13.814.4V；无镉电池充电电压要高一些,一般14.214.8V(指最高电压阶段）。 失水：含镉电池失水高；无镉电池失水低。, 失效模式的差异：有镉电池多以干涸或热失控失效；无镉电池多以硫酸盐化失效。 自放电的差异：有镉电池的自放电高；无镉电池的自放电低。 寿命上的差异：有镉电池寿命稳定；无镉电池正规企业生产的稳定，不掌握技术的企业可能不稳定甚至很差。 生产上的差异：有镉电池正板栅硬，无镉电池正板栅软；有镉极板固化要求一般，无镉电池固化要求苛刻。 3、无镉电池的技术水平和发展状况 铅酸蓄电池从发明起，就是以铅为主要材料，或添加一些无毒和低毒的金属。现在的起动电池、固

6、定电池等仍是这样。能满足所有要求。 加镉不是中国发明的，而是从发达国家不用的东西中，捡回来的垃圾。, 含镉电池发达国家都不再生产。 我国主流的铅酸蓄电池并不加镉，如汽车起动蓄电池，固定蓄电池。 我国很多电动自行车蓄电池企业，从一开始起就一直不加镉，就没有动摇过，一直坚持到现在，做得非常好。得到了社会的赞誉。 实践也证明，不加镉没问题。 为什么一些企业还加镉哪？主要在两方面，一是生产习惯了加镉板栅，再生产无镉板栅非常困难，一硬一软工人很难转变；二是含镉极板固化不容易出问题，无镉极板就要非常注意，容易出问题。因此板栅在涂板前要氧化处理，比较麻烦。 无镉电池能够满足要求，只要加镉企业努力一下，取消加

7、镉是可行的。,以下是我们试验时的一组照片 电动自行车蓄电池安装,刚装好电池的电动自行车,无镉电池使用3年2个月后的情况,试验完取出的电池,试验完取出后的电池,解剖的情况,解剖的情况,解剖的情况,新动力电池正极板的微观结构,新动力电池正极的微观结构,新动力电池正极的微观结构图,普通备用电源极板的微观结构,12V10Ah无镉电池100%DOD放电曲线 充电恒压14.8V,限流1.8A,充电10h;放电5A，终止电压9V.,12V10Ah无镉电动车电池的寿命试验，6-3#d=1.305; 6-15#d=1.32; 6-21#d=1.33g/cm3 。充电恒压14.8V,限流1.8A,充电10h;放电

8、5A,终止电压9V。,以上仅是我们试验的一些图片，那些长期生产无镉动力电池的厂家比我们肯定做得更好。这充分说明，无镉动力铅酸电池可行！,4、国家政策和行业规范 国家对环保越来越重视，对重金属的污染更加关注，使用重金属，特别是毒性强的重金属更应格外注意。虽然没有那条法律明文禁止，但自觉不用不失为一种好的方法。 国际上，发达国家已严格限制镉的使用。 民众对环境的要求越来越高，职工对职业病的危害越来越关注。本来涉铅生产的名声就不很好，再加镉，对这个行业的影响不容忽视。有句俗话叫，“好事不出门，坏事传千里” 最近一些香烟查出重金属超标，矛头直指农业生态环境，表明我国的农业生态环境已很脆弱。 虽然现在国家没有规定不能使用镉，但可以肯定蓄电池中加镉，迟早要被禁止的，还是早想办法为好。,5、加强科技进步，研发更先进的蓄电池产品。 有的合金厂说是生产超钙合金，意思是比铅钙合金要好，我们了解才知道是铅锑镉合金。这表明含镉合金也不愿意堂堂亮相，总是遮遮掩掩。所以希望下一些真功夫，研制出性能真正超过铅钙的合金，且毒性不提高，成本不增加的合金，满足需要。 自从铅钙合金出现以后，已应用多年，按理来说，新的合金离出现已不远，