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2012-04-02

电池是什么人发明的呢?


1780年,意大利波罗那大学解剖学教授伽伐尼(LuigiGalvani1737年9月9日-1798年12月4日)做青蛙腿肌肉运动的解剖学研究,他在实验中发现,在起电机放电的同时,如果用金属手术刀触动蛙腿神经,蛙腿肌肉立刻收缩,为了找出这一现象的原因,在进一步的实验中意外地发现,若用两种金属分别接触蛙腿的筋腱和肌肉,当两种金属的另一端相碰时,蛙腿也会发生抽动。伽伐尼认为这是青蛙体内存在一种“神经电流体”引起的,这种可以使神经、肌肉活动,脑是分泌电液的重要器官。  意大利的物理学家伏达(AlessandroVlota1745年2月18日—1827年3月5日)在1792年对伽伐尼的发现做了研究,他发现电流的产生并不需要动物组织,1793年他否认了动物电的存在,认为伽伐尼发现的电产生于两种不同金属的接触,他认为蛙腿的抽动是一种对电流的灵敏的反应,这个电流是由于两种金属插在了由肌肉提供的溶液中,并构成回路而产生的。  1799年伏达用铜片、浸盐水的纸片、锌片依次重叠起来,创制了最早的获得连续电流的伏达电堆。1800年他公布了在1795-1796年间发现的电池原理,1801年他为拿破仑一世演示了伏达电堆,拿破仑授予他金质奖章并封他为伯爵。  1803年,德国化学家里特尔制造出一台蓄电池。  1836年,英国化学家J.F.丹聂尔制造出了第一块古典原电池。伏打电堆的一个缺点是由于极化作用而使电流很快减小。他发现的电池是用多细孔的陶罐(开始用动物膜)把浸入硫酸铜溶液中的电极铜棒和锌棒分开。它能比过去的电池提供更长时间的稳定电流。  1859年,法国物理学家普朗特制造出了第一台可实用的铅酸蓄电池。他包括两块卷成螺旋形的铅皮,中间用橡皮隔开,浸没在10%的硫酸溶液中,然后送入电流,使其中一块铅皮镀上,另一块铅皮成为粗糙的多孔表面。这种电池比当时的任何电池都具有更高的电动势。但是由于加工成型过程复杂和冗长,很难批量生产,没有受到重视。  1865年,法国化学家勒克朗谢制造出第一块干电池。他采用导电的氯化铵溶液、锌和石墨作电极,并用二氧化锰作去极剂。这种电池由于使用氯化铵溶液带来很多不便。  1881年法国化学家C.A.福尔改革了普朗特的铅蓄电池。他回避了成型的工序,把直接涂布在铅板上,这样使铅蓄电池引起了商业界的兴趣,很快得到批量生产,在汽车、无线电设备、电化学实验过程中得到应用,成为了通常使用的重要电源。  1888年,化学家卡斯尼尔改进了勒克朗谢的电池。他以潮湿的氯化铵代替其溶液,以锌皮兼代容器,一举二用,使用方便,得到了广泛应用。

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2012-04-02

电池的种类有哪些?


1.一次电池:用完即丢,无法重复使用者。  碳锌电池、碱性电池、糊式锌锰电池、纸板锌锰电池、碱性锌锰电池、扣式电池(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、水银电池。  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C型(铵型)和P型(锌型)纸板电池两种。  传统的糊式锌锰干电池,其正极材料采用活性较低的天然二氧化锰,隔离物是淀粉和面粉的浆糊隔离层,电解液是以H4CL为主的氯化铵、氯化锌水溶液,负极是锌筒,其放电性能一般较差,容量较低,电池使用末期易漏液,但价格便宜。  C型(铵型)纸板电池是在糊式电池的基础上用浆层纸代替了浆糊纸,不但正极填充量提高30%左右,而且用30-70%的高活性锰代替了天然锰,所以容量得以提高,使用范围得以扩大,多用于小电流放电场合,如用于钟表、遥控器、收音机、手电筒等场合。  P型(锌型)纸板电池采用氯化锌为主的电解液,正极材料全部采用高活性的锰粉,如电解锰、活性锰等,其防漏性能远高于糊式和C型电池,多用于大电流连续放电场合,如用于照相机、闪光订、收录机、剃须刀、电动玩具等。  圆柱型碱性锌锰电池alkaline,又称碱锰电池,俗称碱性电池,是锌锰电池系列中性能最优的品种。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。  其外壳一般由08F镀镍钢带经冷轧冲压制成,同时兼作正极集流体,电解二氧化锰正极材料压成圆环紧贴在柱体内壁,以保证良好的接触,其负极采用粉状锌粒并制成膏剂,处于电池的中间,其间插入负极集流体(负极一般为铜钉),集流体与负极底部相连,在电池内部,正极间用隔膜(隔离层)隔开,其外部用尼龙或聚丙烯密封圈隔开,同时实现电池的密封,电池外部与一般电池几乎相同。  2.二次电池:可充电重复使用  二次碱性锌锰电池、镍镉充电电池、镍氢充电电池、锂充电电池、铅酸电池、太阳能电池。铅酸蓄电池可分为:开口式铅酸蓄电池、全密闭铅酸蓄电池。  镍镉电池(Ni-Cd)chemicalbatteries(secONdarybatteries  镍氢电池Ni-MH  锂离子电池Li-ion,lithiumbatteries  铅酸电池leadbatteries  其它other  物理电池physicalenergy  太阳电池solarcellbatteries  微生物电池  聚合物电池  任何一种电池由四个基本部件组成,四个主要部件是两个不同材料的电极、电解质、隔膜和外壳。  3.绿色环保电池  指近年来已投入使用和正在研制的一类高性能、无污染电池,包括目前已投入使用的金属氢化物镍蓄电池、锂离子蓄电池,正在推广使用的无汞碱性锌锰原电池,及燃料电池、太阳能电池(光伏电池)等。  4.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。  5.镉镍电池和金属氢化物电池  二者均采用氧化镍或氢氧化镍作正极,以氢氧化钾或氢氧化钠的水溶液作电解质溶液,金属镉或金属氢化物作负极。金属氢化物电池为20世纪80年代末,利用吸氢合金和释放氢反应的电化学可逆性发明制成,是小型二次电池主导产品。  6.锂离子电池  指以金属锂或锂的化合物作活性物质的电池通称锂电池,分为一次锂电池和二次锂电池。  能使锂离子嵌入和脱嵌的碳材料代替纯锂作负极,锂的化合物作正极,混合电解液作电解质液制成的电池。  锂离子电池的正极材料通常有锂的活性化合物组成,负极则是特殊分子结构的碳。常见的正极材料主要成分为LiCoO2,充电时,加在电池两极的电势迫使正极的化合物释出锂离子,嵌入负极分子排列呈片层结构的碳中。放电时,锂离子则从片层结构的碳中析出,重新和正极的化合物结合。通过锂离子的移动来产生了电流。  化学反应原理虽然很简单,然而在实际的工业生产中,需要考虑的实际问题很多:正极的材料需要添加剂来保持多次充放的活性,负极的材料需要在分子结构级去设计以容纳更多的锂离子;填充在正负极之间的电解液,除了保持稳定,还需要具有良好导电性,以减小电池内阻。  虽然锂电池几乎没有记忆效应,但是,锂电池在多次充放后容量仍然会下降,其主要原因是正负极材料本身的变化。从分子层面来看,正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞;从化学角度来看,是正负极材料活性钝化,出现副反应生成稳定的其他化合物。物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况,总之最终降低了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。  过度充电和过度放电,将对锂电池的正负极造成永久的损坏,从分子层面看,可以直观的理解,过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构出现塌陷,过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去,而使得其中一些锂离子再也无法释放出来。这也是锂电池为什么通常配有充放电的控制电路的原因。  7.燃料电池  指一种利用燃料(如氢气或含氢燃料)和氧化剂(如纯氧或空气中的氧)直接连接发电的装置。它具有效率高、电化学反应转换效率可达40%以上,且无污染气体排出的特点。

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2012-04-12

废旧干电池该往哪儿扔


日前,有读者给《民生直通车》栏目发来电子邮件,询问家中的废旧干电池该如何处理,能否直接扔进垃圾桶?还是应当出于环保目的,将电池送去小区内的“回收箱”?  对此,上海电力学院教授、上海高校电力腐蚀控制与应用电化学重点实验室副主任张俊喜表示,国内2006年以后生产、销售的干电池已基本实现“无汞化”,不再含有对人体和环境有害的重金属。但他同时表示,将废旧的无汞化干电池当普通生活垃圾处理,“这样做可以,但不合理”。  干电池已实现“无汞化”  在电子邮件中,这名读者告诉记者,家中攒了不同规格的干电池100多节,因为长久不用,已全部报废。想把电池和别的生活垃圾一道扔进垃圾桶,但担心会污染环境;抱着电池出门转了一圈,却发现以前曾在小区内摆放过的“电池回收箱”已经没了。  据报道,2009年我国电池产量为400亿只,占全世界50%以上,其中扣式碱性锌锰电池约80亿只、普通锌锰电池220多亿只。即便近年受到锂电池等冲击,以锌锰电池为代表的干电池使用量仍非常大。  此前公众曾一度非常关注干电池的回收与处理,但那时几乎所有的讨论都避不开“汞”这一有毒重金属,因为基于当时的生产工艺,不管是为了减缓电池中锌片的腐蚀、延长电池寿命,还是为了防止电解液载体糊变质,生产时都需要往电池中加入一定量的汞或氯化汞,回收来的废旧干电池,也被归入“有毒有害垃圾”,由专业部门处理。  2006年以后,随着国家《关于限制电池产品汞含量的规定》的落实,国内已全面禁止销售含汞量大于电池重量0.0001%的碱性锌锰电池,基本实现了干电池生产、销售的“无汞化”。由于干电池寿命一般只有1至2年,目前市面上销售、流动,由正规厂家生产的干电池,基本都属于“0汞电池”。  根据目前相关部门的规定,由于干电池已“无汞化”,从环境科学的角度来说,已消除了电池中有毒重金属的危害,因此,可与其他生活垃圾一起进行填埋处理,不用再单独处理。  “放着富矿,专挖贫矿”  “将电池扔进垃圾桶,和别的生活垃圾一起处理,这么做可以,但不合理。”张俊喜表示。  “不合理”的理由主要有两点:首先,虽然不再存在有毒重金属,但当废旧干电池与其他生活垃圾一起被填埋处理后,电池中的其他金属元素,如锌、铁、锰等,同样会通过沥滤作用进入地下水。另一个更重要的原因是,废旧干电池既是一种固体废弃物,更是一种富含多种金属元素的宝贵资源。“自然界没有哪种矿石的金属元素品位能与废旧干电池相比,我们一边填埋废旧电池,一边又不断挖掘自然矿藏,这不是‘放着富矿,专挖贫矿’么?”张俊喜说。  “为什么平时很难看到废弃的铅酸电池、锂电池?因为回收这几类电池有利可图,生产商和销售商都愿意做。相关部门只需加强监管力度,不断完善回收、处理环节,防止因为不规范操作出现二次污染就行。”他说,“但干电池不同,如果技术水平不高,只能从电池中回收锌皮和二氧化锰,经济效益有限。”  好在,经过长时间的研究,国内高校实验室已经研究出多种回收办法,距离进入实际生产环节仅一步之遥。例如,张俊喜及其团队研发了一种能将废旧干电池转化为高性能锰锌铁氧体的技术。  呼吁建立回收体系  为了利用好废旧电池这座“富矿”,张俊喜呼吁国家有关部门改变目前将电池混入生活垃圾处理的做法,建立一套完整的废旧电池回收管理机制。  “废旧电池的分布具有分散性,要把用户手中的废旧电池集中到生产基地,就必须建立一个完善的电池回收管理机制,引导消费者将电池送到指定地点而非一扔了之,确保‘完全回收’。”  据介绍,部分发达国家已出台专门的法律法规,建立了废旧电池的回收、处理体系,这对未来我国建立类似体系,具有一定的借鉴意义。例如,日本从事废旧电池回收的知名企业之一,北海道的野村兴产株式会社,通过在商场、学校、居民点等处放置废电池回收箱,每年能从日本全国回收废电池13000吨。东方网-文汇报本报记者叶松亭

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2012-04-21

日本家电回收:一个零件都不放过 回收成就资源大国


空调回收之旅:被运到回收厂本报记者何德功/摄 空调回收之旅:被分离出的热交换器进入破碎机本报记者何德功/摄 空调回收之旅:金属、塑料等可再生资源被回收本报记者何德功/摄 空调回收之旅:回收到的铜和铝本报记者何德功/摄空调回收之旅:回收到的铝制成铝砖本报记者何德功/摄  空调回收之旅:回收到的塑料等材料被运往下一站本报记者何德功/摄   【作者】本版撰稿《国际先驱导报》记者郭一娜何德功陈锐  略有些脏的衣服,带着沙哑的嗓音,骑着堆着货物的板车来回在胡同里转悠,叫嚷着:“收家电嘞!冰箱彩电洗衣机……”或者是在居民院门口竖着一张硬纸壳,上面写着“回收家电”。这是很多人对于家电回收的印象。  不过,如果到日本的松下家电回收公司(PETEC)走一遭,你就会发现,原来家电也可以这么回收。近日,记者走进PETEC,对于家电回收的各个分解程序一探究竟后发现,废品,并非生来就是废品。就看你想不想开动脑筋,给其第二次生命。  探访:松下10年回收≈16万辆车、94架飞机……  《国际先驱导报》文章在美丽、恬静的日本兵库县加东市,盛产一款名为“滩”的日本酒。很多田地都种植用于酿酒的大米。在一片金黄麦田的前面,坐落着松下家电回收公司(PETEC)。  “以前会有人说,在这么山清水秀、盛产美酒佳肴之地,建造家电回收工厂,不会破坏生态环境吗?”PETEC社长富田和之说,“但是我们通过不断地给当地居民介绍、沟通,取得了邻居们的认可。PETEC已经能和周围环境融合在一起了。”富田说,就连运送废旧家电的卡车,也做过“包装”:卡车上都套着罩,不让别人看出这是运送家电废品车辆,不给别人添堵。  “取之于商品用之于商品”  “取之于商品用之于商品”是PETEC的口号。那么,废品在这里是如何变废为宝的呢?  进入PETEC的生产车间,记者看到了一台台电视机就这样“完好”地走进来,经过层层关口后,支离破碎地走出去。其中,模拟电视机较多。  今年是日本电视通信由模拟信号转变为数字信号的一年。在信号正式被切换的8月前后,很多消费者集中采购新电视。空前忙碌的不只是家电零售商,还有回收厂家。  PETEC车间内第一道“手工拆解”生产线旁,身穿蓝色工作服、头戴白色头盔、脸上蒙着口罩的工人在手工作业,对每台电视机进行拆分。拆分后,会露出电视机内部的玻璃显像管。  接下来就是第二道手续——分离显像管,工作人员要取出电视机前面的面板玻璃和后部的漏斗形玻璃。  随后,记者看到一台粉色的大型破碎洗净机,发出轰隆隆的声音。在上一道工序中被取出的面板玻璃和漏斗形玻璃都被传送到这台机器中,进行破碎和洗净。一块块破碎而高纯度的小玻璃在“洗完澡”后,顺着传送轨道滑落到回收箱中。回收箱并不是终点,它们的终极目的地是被运送到海外显像管生产工厂,作为材料用以重新生产新的显像管。  空调的分身术  在PETEC二层的参观通道,记者还见到了几位“回收高手”。首先是回收炼选空调内铁、铜、铝的磁力选别机。一台空调的热交换器在经过拆解、破碎后,可以回收利用的铁、铝、铜和塑料都混合在了一起。如何通过机器实现迅速分离,分别回收呢?  这款机器首先通过内部装置的磁铁筛选出两大类,即铁和非铁。非铁中又包括了铜、铝和塑料。下一步,就通过高速运转的永久磁铁来进一步分离。根据物理原理,高速运转的永久磁铁会产生交流磁场。进入磁场的铜和铝会产生涡电流,从而形成远心力,跳入提前放置好的比较远的一个盒子内。但是塑料进入磁场不会受到任何影响,就会轻轻落在离分离器近一些的盒子里。光是这两步还不够。最后还要区分铜和铝。这就要通过振动比重选别机来操作。  振动机底部设置了一个送风机,向上吹风。由于铜重铝轻,进入选别机的铝受风一吹,就飘进铝回收专用盒,而质量重一些的铜则会慢慢向倾斜方向攀爬,在不断的风力作用下爬进铁回收专用盒。  大账和小账  这些技术原理看似简单,却是PETEC研发出的快速回收的法宝。到2011年4月为止,PETEC累计处理了超过800万台家电,回收的资源量中,铁将近13万吨,铜约2万吨,铝达到1万吨以上。如果这些铁用来造汽车,可以造约16万量车。2万吨铜相当于80座奈良大佛,而回收的铝则可以造94架波音747飞机。  PETEC不光算了10年来的这笔大账,每笔小账也算得清清楚楚。据统计,从一台废旧电视机中就可以获取14.3公斤玻璃,可以制成68个精美的玻璃杯;一台洗衣机中大约含有10.8公斤塑料,可以制造58个双层便当盒。而一台1982年生产的冰箱中,50%是铁,40%为塑料,另有3%的铝和4%的铜。可以说,PETEC不仅是一个回收工厂,更是一座多样宝藏矿山。  镜鉴:消费者要为回收倒贴  《国际先驱导报》文章在中国,消费者淘汰家电时,会找一家给价比较高的废品回收买家。但是在日本,消费者却要找一家回收价格比较低的买家。  这是因为在1998年,日本政府制定了特定家庭用机器再商品化法(又称家电回收法)。在该法律中,家电消费者在日本又称为“排放者”。日本家电回收法分别规定了三方的职责分工,其中家电零售商承担收集、搬运的义务,生产厂商等承担回收利用的义务,而使用家电产品的排放者负担相应费用,以此来推动循环型社会的形成。  比如在松下各个回收点,回收一台16V液晶等离子彩电,消费者要交2835日元(约合236元人民币),一台171升的冰箱需要4830日元,一台洗衣机需要2520日元,一台空调2100日元。  “这种消费者处理家电要倒贴的做法,令很多来此参观的中国人觉得不可思议。”PETEC社长富田和之说。实际上,在其他一些国家,消费者在卖家电时看似赚了,但是商家早把回收成本全加到商品售价上了。  家电回收法还具体规定了各种家电的法定回收率。回收率计算公式是有价物品重量除以废品物总质量再乘以100。  2008年前,家电回收法的回收对象只包括电视、冰箱冰柜、洗衣机、家用空调,法定回收率分别要达到55%、60%、65%、70%以上。而2009年后又追加了平板电视(等离子、液晶)和烘干机,回收率要分别达到50%和65%以上。  近些年,随着各家电生产商不断研发、提高回收技术,2010年电视机的回收率已经达到了85%,而2001年时还是73%。  纵深:靠回收成就资源大国  《国际先驱导报》文章近些年,都市矿山的概念逐渐深入日本人心。  日本独立行政法人物质材料研究机构推测,日本国内可回收商品中提取到的金属量,可以让日本与世界上少有的几个资源大国媲美。  具体来说,从这些商品中可以回收6800吨黄金,相当于全球现有埋藏量的16%,银6万吨,相当于埋藏量的22%。这些数字并不包括日本向海外出口的家电。但今后这一数字可能会有所提升。今年,松下会同另一家日本公司将与杭州市内的资源回收公司合作,联合组建资源循环有限公司,在浙江省回收5种废家电,并进行分解处理。  而富含稀有金属的手机,目前虽然还未被纳入家电回收法强制回收范围,但日本主管通信行业的总务省在2009年举行的一次研究会上早就对手机回收做了具体安排。其中包括要在2012年度内,让70%的消费者了解手机回收活动;在2012年度内,将回收上来的手机内的金属回收率,从目前的60%提高到70%;将各手机制造商的手机回收率自主目标设定为30%。  PETEC目前的回收目录上,还没有手机。但PETEC社长富田和之说,如果今后家电回收法的回收对象中增加手机的话,他们也会依法积极回收。  上个月,日本环境省公布了最新的有关小型家电的回收制度。回收名录中包括数码相机等45类商品。以前,小型家电在日本大多被当做垃圾填埋。但根据环境省的测算,如果手机、数码相机、计算机等回收率达到30%的话,从中获取稀有金属等就能基本平衡投产成本。如果实现了30%的回收率,那么将从中获得54000吨有用金属,价值165亿日元(100日元约合8.29元人民币)。按照测算,这需要各地方政府每年追加约20亿日元的收集、分类费用。据悉,对于小家电,政府原则上不向排放者收取回收费。该制度预计将在2014年实施。  日本,在很多人眼里似乎是资源极度匮乏的代名词。但正是从这种危机意识出发,日本官民结合,正不断地加速变废为宝的进度。在别的国家还抱着地大物博的标签做梦时,日本已经在悄悄地行动了。

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2012-06-25

深圳泰力公司在CIBF国际电池展上引起国内外客户高度关注


深圳泰力公司在CIBF国际电池展上引起国内外参观者的高度关注,国内外媒体争相报道我公司对废旧电池处理的各种问题,以及会不会对环境造成二次的污染。  泰力公司是本届电池展上唯一一家专门从事废旧电池回收的高新科技环保企业,为本次盛会带来了一道新的生气,作为一家电池行业内的环保企业,我们有责任和义务做好的废旧电池的回收任务,让资源能够得以循环再利用,减少过度开采矿产对环境的破坏,更是对耕种土地和水源不被重金属污染。 2012CIBF开幕式 泰力公司特装展位在第一天早上开始迎接参观者 前来索取资料的参观者络绎不绝 专门为这次盛会创意了一个超大的回收箱 张总为国内客户介绍我们 张总为韩国参观者介绍再生材料 张总与意向客户座谈 万工在与韩国参观者交流技术张总为欧美参观者介绍产品

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2012-11-15

法国saft电池公司来我公司参观考察合作


张总向PatrickdeMetz介绍回收的各种废旧电池 张总向PatrickdeMetz介绍密闭式回收车间的设备运行状态 张总向PatrickdeMetz介绍密闭式回收车间的设备所分离出来的不同金属材料 张总向PatrickdeMetz介绍密电池拆解后里面的结构与金属分析

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