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文档简介

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,

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