柴樹松動力鉛酸蓄電池無鎘化

1、動力鉛酸蓄電池無鎘化發(fā)展前景,柴樹松,MINHU閩華電池,1、鎘的毒性 鎘在鉛酸蓄電池中的使用情況： 主要是生產(chǎn)電動自行車電池的部分企業(yè)。 汽車起動電池、備用電源的電池等電池并不添加鎘。 在中國開始使用的時間：上世紀八十年代至今。 在蓄電池中的添加量：正板柵中大約1.3%左右。 鎘的毒性 鎘的元素符號為Cd,分子量為112.4，熔點為321，密度為8.65g/cm3。,鎘在地殼中的含量為210-5，在自然界中都以化合物的形式存在，主要礦物為硫鎘礦(CdS)，與鋅礦、鉛鋅礦、銅鉛鋅礦共生，浮選時大部分進入鋅精礦，在焙燒過程中富集在煙塵中。在濕法煉鋅時，鎘存在于銅鎘渣中。,鎘的致毒的濃度范圍：低至

2、0.0010.0110-6 鎘的富集效應：鎘能在生物體內(nèi)逐級地成千上萬倍富集，通過食物鏈進入人體器官中積聚起來。 鎘在人體中的代謝半衰期： 肝臟6.2年 全身13年 腎臟18年 鎘被歸類為“頭等致癌物”，可能引發(fā)肺纖維化和腎臟病變。 鎘引起的疾病：骨質(zhì)疏松，骨質(zhì)軟化，骨骼疼痛，能導致肺癌，前列腺癌等。,鎘中毒有急性、慢性中毒之分。工業(yè)生產(chǎn)中吸入大量的氧化鎘煙霧可發(fā)生急性中毒。早期表現(xiàn)為咽痛、咳嗽、胸悶、氣短、頭暈、惡心、全身酸痛、無力、發(fā)熱等，嚴重時可出現(xiàn)中毒性肺水腫或化學性肺炎，中毒者高度呼吸困難，咯大量泡沫血痰，可因急性呼吸衰竭而危及生命。 對生物的毒性：水中含有CdCl2 0.001mg

3、/L時，能使鯉魚在818小時內(nèi)死亡。,鎘的污染鏈：含鎘廢水排入江河和海洋，被水中的懸浮生物吸收，沉積于水底，水底的貝類動物吸收了沉于水底的含鎘浮游動物后，鎘進入貝類動物體內(nèi)。鎘也能被植物吸收。人們吃了含鎘的動物和植物，鎘就進入了人體，鎘積累達到一定量時，就使人中毒。、也能通過水和空氣進入人體后產(chǎn)生的毒害作用 鎘在歷史上的幾次中毒事件： 上世紀70年代，日本富山縣發(fā)生“骨痛病”事件。這是比較早的中毒事件。 我國近幾年的中毒事件： 2004年惠州超霸電池廠和先進電池廠 ，發(fā)生鎘中毒事件。 2006年1月18日，位于江蘇無錫的松下電池公司 ，發(fā)生員工鎘中毒事件。,2009年5月和6月，瀏陽市鎮(zhèn)頭鎮(zhèn)雙

4、橋村兩名村民先后死亡。經(jīng)湖南省勞動衛(wèi)生所檢測，兩名死者體內(nèi)鎘含量均嚴重超標。截至7月31日，周邊有500余人檢出尿鎘超標。 鉛酸蓄電池生產(chǎn)、使用、回收污染的途徑 生產(chǎn)：一只電池的含鎘量=12761.5%=7.56g。（12V10Ah） 1億只電池用鎘=756(噸）,生產(chǎn)中的污染：鑄板中的鎘揮發(fā)；鉛渣中的鎘渣。使用中的污染: 電池不破損，不產(chǎn)生污染；破損將隨流出的電解液污染環(huán)境?；厥找睙捴械奈廴荆盒〉囊睙拸S無法回收或全部回收鎘，給空氣、土地、水體造成污染。2、含鎘電池與無鎘電池的差異成份上的差異：含鎘電池正板柵成份為Pb-Sb-Cd,無鎘電池的成份為Pb-Ca-Sn-Al。 充電電壓的差異：含鎘

5、電池充電電壓要低，一般在13.814.4V；無鎘電池充電電壓要高一些,一般14.214.8V(指最高電壓階段）。 失水：含鎘電池失水高；無鎘電池失水低。, 失效模式的差異：有鎘電池多以干涸或熱失控失效；無鎘電池多以硫酸鹽化失效。 自放電的差異：有鎘電池的自放電高；無鎘電池的自放電低。 壽命上的差異：有鎘電池壽命穩(wěn)定；無鎘電池正規(guī)企業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定，不掌握技術的企業(yè)可能不穩(wěn)定甚至很差。 生產(chǎn)上的差異：有鎘電池正板柵硬，無鎘電池正板柵軟；有鎘極板固化要求一般，無鎘電池固化要求苛刻。 3、無鎘電池的技術水平和發(fā)展狀況 鉛酸蓄電池從發(fā)明起，就是以鉛為主要材料，或添加一些無毒和低毒的金屬?，F(xiàn)在的起動電池、固

6、定電池等仍是這樣。能滿足所有要求。 加鎘不是中國發(fā)明的，而是從發(fā)達國家不用的東西中，撿回來的垃圾。, 含鎘電池發(fā)達國家都不再生產(chǎn)。 我國主流的鉛酸蓄電池并不加鎘，如汽車起動蓄電池，固定蓄電池。 我國很多電動自行車蓄電池企業(yè)，從一開始起就一直不加鎘，就沒有動搖過，一直堅持到現(xiàn)在，做得非常好。得到了社會的贊譽。 實踐也證明，不加鎘沒問題。 為什么一些企業(yè)還加鎘哪？主要在兩方面，一是生產(chǎn)習慣了加鎘板柵，再生產(chǎn)無鎘板柵非常困難，一硬一軟工人很難轉(zhuǎn)變；二是含鎘極板固化不容易出問題，無鎘極板就要非常注意，容易出問題。因此板柵在涂板前要氧化處理，比較麻煩。 無鎘電池能夠滿足要求，只要加鎘企業(yè)努力一下，取消加

7、鎘是可行的。,以下是我們試驗時的一組照片 電動自行車蓄電池安裝,剛裝好電池的電動自行車,無鎘電池使用3年2個月后的情況,試驗完取出的電池,試驗完取出后的電池,解剖的情況,解剖的情況,解剖的情況,新動力電池正極板的微觀結(jié)構(gòu),新動力電池正極的微觀結(jié)構(gòu),新動力電池正極的微觀結(jié)構(gòu)圖,普通備用電源極板的微觀結(jié)構(gòu),12V10Ah無鎘電池100%DOD放電曲線 充電恒壓14.8V,限流1.8A,充電10h;放電5A，終止電壓9V.,12V10Ah無鎘電動車電池的壽命試驗，6-3#d=1.305; 6-15#d=1.32; 6-21#d=1.33g/cm3 。充電恒壓14.8V,限流1.8A,充電10h;放電

8、5A,終止電壓9V。,以上僅是我們試驗的一些圖片，那些長期生產(chǎn)無鎘動力電池的廠家比我們肯定做得更好。這充分說明，無鎘動力鉛酸電池可行！,4、國家政策和行業(yè)規(guī)范 國家對環(huán)保越來越重視，對重金屬的污染更加關注，使用重金屬，特別是毒性強的重金屬更應格外注意。雖然沒有那條法律明文禁止，但自覺不用不失為一種好的方法。 國際上，發(fā)達國家已嚴格限制鎘的使用。 民眾對環(huán)境的要求越來越高，職工對職業(yè)病的危害越來越關注。本來涉鉛生產(chǎn)的名聲就不很好，再加鎘，對這個行業(yè)的影響不容忽視。有句俗話叫，“好事不出門，壞事傳千里” 最近一些香煙查出重金屬超標，矛頭直指農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，表明我國的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境已很脆弱。 雖然現(xiàn)在國家沒有規(guī)定不能使用鎘，但可以肯定蓄電池中加鎘，遲早要被禁止的，還是早想辦法為好。,5、加強科技進步，研發(fā)更先進的蓄電池產(chǎn)品。 有的合金廠說是生產(chǎn)超鈣合金，意思是比鉛鈣合金要好，我們了解才知道是鉛銻鎘合金。這表明含鎘合金也不愿意堂堂亮相，總是遮遮掩掩。所以希望下一些真功夫，研制出性能真正超過鉛鈣的合金，且毒性不提高，成本不增加的合金，滿足需要。 自從鉛鈣合金出現(xiàn)以后，已應用多年，按理來說，新的合金離出現(xiàn)已不遠，