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深圳市廣鑫再生資源回收有限公司鈷酸鋰類型材料為正極的鋰離子電池不適合用作大電流放電,過大電流放電時會降低放電時間(內部會產生較高的溫度而損耗能量),并可能發生危險;但磷酸鐵鋰正極材料鋰電池,可以以20C甚至更大(C是電池的容量,如C=800mAh,1C充電率即充電電流為800mA)的大電流進行充放電,特別適合電動車使用。因此電池生產工廠給出大放電電流,在使用中應小于大放電電流。鋰離子電池對溫度有一定要求,工廠給出了充電溫度范圍、放電溫度范圍及保存溫度范圍,過壓充電會造成鋰離子電池性損壞。鋰離子電池充電電流應根據電池生產廠的建議,并要求有限流電路以免發生過流(過熱)。一般常用的充電倍率為0.25C~1C。在大電流充電時往往要檢測電池溫度,以防止過熱損壞電池或產生爆炸。
鋰離子電池充電分為兩個階段:先恒流充電,到接近終止電壓時改為恒壓充電。例一種800mAh容量的電池,其終止充電電壓為4.2V。電池以800mA(充電率為1C)恒流充電,開始時電池電壓以較大的斜率升壓,當電池電壓接近4.2V時,改成4.2V恒壓充電,電流漸降,電壓變化不大,到充電電流降為1/10-50C(各廠設定值不一,不影響使用)時,認為接近充滿,可以終止充電(有的充電器到1/10C后啟動定時器,過一定時間后結束充電)。
鋰離子電池以碳素材料為負極,以含鋰的化合物作正極,沒有金屬鋰存在,只有鋰離子,這就是鋰離子電池。鋰離子電池是指以鋰離子嵌入化合物為正極材料電池的總稱。鋰離子電池的充放電過程,就是鋰離子的嵌入和脫嵌過程。在鋰離子的嵌入和脫嵌過程中,同時伴隨著與鋰離子等當量電子的嵌入和脫嵌(習慣上正極用嵌入或脫嵌表示,而負極用插入或脫插表示)。在充放電過程中,鋰離子在正、負極之間往返嵌入/脫嵌和插入/脫插,被形象地稱為“搖椅電池”。
當對電池進行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經過電解液運動到負極。而作為負極的碳呈層狀結構,它有很多微孔,達到負極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。同樣,當對電池進行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負極碳層中的鋰離子脫出,又運動回正極。回正極的鋰離子越多,放電容量越高。
負極
深圳市廣鑫再生資源回收有限公司國外已有成熟的廢舊鎳鎘電池的處理技術,國內對廢舊鎳鎘電池的處理回收技術的研究也比較活躍,尤其在高等院校。但是這些研究成果多數停留于實驗室階段,用于產業化則甚少。
目前國內有關廢電池的管理體系還未形成,缺乏管理細則。對于電池的生產者、運輸者、收集者、綜合利用者等都尚無明確、具體要求。廢電池的處理回收沒有形成產業化,公眾對廢舊電池的危害缺乏深刻地認識等問題。
丹麥是歐洲早對電池進行循環利用的。1997年丹麥鎳鎘電池的回收率就已達到了95%。英國是從1998年開始對電池進行回收。回收的主要品種為鎳鎘、鎳氫鋰電池。1999年英國回收了約450噸的廢電池。 法國是從1999年開始回收廢棄電池的。目前,法國已有幾家大的電池回收企業。法國SNAM公司SAVAM工廠進行廢鎳鎘電池處理時先分解分類,然后采用火法冶金對廢鎳鎘電池進行回收處理。瑞士的廢電池管理法要求對所有種類的廢電池進行管理。初,瑞士是將本國的廢電池運往德國進行處理。 但從1991年瑞士立法禁止將廢電池出口,要求廢電池在國內處理。目前,瑞士有兩家專門對廢舊電池進行加工利用的工廠 。在日本,廢棄電池的處理回收一直走在世界前列。早在1993年,日本就開始回收廢電池。鎳鎘電池等二次電池的回收率己達84%。廢棄二次電池一般采用先解剖焙燒,再進行分離的方法回收有用金屬或其化合物。
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