폐기 방법 및 재활용시 배터리에 독성 물질을 계속 사용할 수있는 방법에 대해 알아보십시오.

납 및 카드뮴 기반 배터리는 가장 큰 환경 문제를 야기하므로 2009 년 유럽에서 니켈-카드뮴이 금지되었습니다. 또한 납 기반 배터리를 금지하려는 시도가 이루어지고 있지만 니켈-카드뮴을 니켈-금속-수 소화물로 대체함으로써 적절한 교체가 가능하지 않습니다. 처음으로 리튬 이온이 오염 물질 목록에 추가되었습니다. 이 화학은 약간 독성으로 분류되었다,그러나 그들의 깎아 지른듯한 볼륨은 엄격한 조사가 필요합니다.

납산은 재활용 성공의 길을 열었으며 오늘날이 배터리의 97%이상이 미국에서 재활용됩니다. 자동차 산업은 초기 재활용을 조직하는 데 대한 신용을 부여해야;그러나,비즈니스 이유보다는 환경 문제는 원동력되었을 수 있습니다. 재활용 과정은 간단하며 배터리 무게의 70%는 재사용 가능한 리드입니다.

납 공급량의 50%이상이 재활용 배터리에서 나옵니다. 다른 배터리 유형은 재활용이 경제적이지 않으며 납산만큼 쉽게 반환되지 않습니다. 몇몇 조직은 모든 건전지의 수집을 편리한 시키기 위하여 프로그램에 일하고 있습니다. 휴대 전화 및 기타 소비자 제품의 배터리 중 20~40%만이 현재 재활용되고 있습니다. 재활용의 목표는 유해 물질이 매립지에 들어가는 것을 방지하고 회수 된 물질을 새로운 제품 제조에 활용하는 것입니다.

사용한 배터리는 가정에서 제거해야 합니다. 오래된 기본 세포는 누출되어 주변 지역에 손상을 일으키는 것으로 알려져 있습니다. 아이들이 노는 곳에 오래된 납축 전지를 저장하지 마십시오. 리드 폴을 만지기 만하면 해로울 수 있습니다. 또한,그들은 이러한 배터리를 삼킬 수 있는 작은 아이 들에서 숨겨진 버튼 셀을 유지. 비록 환경에 비우호적이더라도,납축 전지는 시동기 건전지로 강한 시장 벽감을,특히 붙드는 것을 계속합니다. 이 믿을 수 있는 건전지를 위해 이지 않은 경우에 선회한 기동성 및 업 체계는 경제적으로 것과 같이 달릴 수 없었습니다. 니켈 카드뮴 또한 큰 홍수 니켈 카드뮴 제트 비행기를 시작 하 고 큰 도시의 강에서 관광 보트를 추진 충전식 배터리 중 중요 한 위치를 유지 하 고 있습니다. 무공해,이 건전지는 쇠퇴에 있습니다.

독성 물질이 포함된 배터리는 앞으로도 계속 사용할 것이며,제대로 폐기되는 한 사용에는 아무런 문제가 없습니다. 각 배터리 화학에는 자체 재활용 절차가 있으며 프로세스는 배터리를 올바른 범주로 분류하여 시작됩니다.

납산: 납산 재활용은 1912 년 스타터 배터리의 도입으로 시작되었습니다. 이 과정은 납을 추출하기 쉽고 여러 번 재사용 할 수 있으므로 간단하고 비용 효율적입니다. 이로 인해 많은 수익성있는 비즈니스와 다른 배터리 재활용이 이루어졌습니다.

납산은 가장 재활용 된 배터리입니다. 재활용은 수익성이 있습니다
그림 1:납산은 가장 많이 재활용되는 배터리입니다. 재활용은 수익성이 있습니다

2013 년 말,제련소에서는 리튬 이온 배터리가 납산과 혼합되고 있다고 보고하기 시작했습니다. 이로 인해 화재가 발생하여 폭발 및 부상을 입을 수 있습니다. 납산 및 리튬 이온 팩의 물리적 외관은 유사하며 높은 볼륨으로 정렬하는 것은 도전을 제기합니다. 소비자를 위해,건전지는 건전지이고 사람은 모든 건전지를 재생하기 위하여,결코 꺼리지 않는다 화학을 유혹된다. 더 많은 납 산이 리튬 이온으로 대체됨에 따라 문제는 확대 될 것입니다. 2010-2013 에서,납산을 가진 리튬 이온의 침투의 보고된 사건에 있는 10 배 증가가 계속 있습니다.

리튬 이온은 납산보다 벗겨 질 때 더 휘발성이 있습니다. 사전 분류는 안전상의 이유로 수행되며 유해 물질을 분리하지 않습니다. 납 산은 양성이지만 독성이 있으며 리튬 이온은 비 악성이지만 폭발적입니다.

자동차공학회와 국제전기기술위원회는 인지도 향상,직원 교육,배터리 식별 및 라벨링을 통해 조치를 개시한다. 배터리를 분리하는 엑스레이 기술이 탐구되고 있으며”누가 책임을지고 있습니까?”라는 질문을 받고 있다. 배터리 제조업체들은 제품의 부담과 지속가능성이 제조업체가 부담해야 한다고 주장하는 재활용업체들에게 책임을 맡깁니다. 법원은 중재인이 될 수 있습니다.

니켈-카드뮴:니켈 카드뮴 배터리를 부주의하게 폐기하면 금속 셀 실린더가 결국 매립지에서 부식됩니다. 카드뮴은 용해되어 물 공급으로 스며 든다. 일단 오염이 시작되면 당국은 대학살을 막을 수 없습니다. 우리의 바다는 이미 아스피린,페니실린 및 항우울제와 함께 카드뮴의 흔적을 보여 주지만 과학자들은 그 기원을 확신하지 못합니다.

니켈-금속-수 소화물:니켈 수소 내의 니켈 및 전해질은 반 독성이다. 한 지역에서 폐기 서비스를 이용할 수 없는 경우,개별 니켈 수소 배터리는 다른 가정용 쓰레기와 함께 소량으로 폐기될 수 있지만,10 개 이상의 배터리를 사용하면 안전한 폐기물 매립지에서 폐기하는 것을 고려해야 합니다. 더 나은 대안은 재활용을 위해 인근 드롭 오프 빈에 소비 된 배터리를 복용하는 것입니다.

1 차 리튬: 이 건전지는 습기와 접촉하여 격렬하게 반작용하고 적합하게 처분되어야 하는 금속 리튬을 포함합니다. 위탁한 국가에 있는 매립식 쓰레기 처리에서 던져지는 경우에,정상에 작동하는 무거운 장비는 케이스를 분쇄할 수 있고 드러낸 리튬은 불을 발화할 수 있었습니다. 매립 화재는 소화하기 어렵고 지하 년 동안 구울 수 있습니다. 재생하기 전에,리튬 내용을 소모하기 위하여 가득 차있는 출력을 적용하십시오. 1 차 리튬 배터리(리튬 금속)는 군사 전투뿐만 아니라 시계,센서,보청기 및 메모리 백업에도 사용됩니다. 리튬-금속 품종은 또한 알칼리 대체물로 사용됩니다. 휴대 전화 및 노트북 용 리튬 이온에는 금속 리튬이 포함되어 있지 않습니다. 리튬 이온:리튬 이온은 비교적 무해하지만 사용 된 팩은 적절하게 폐기해야합니다. 이것은 귀중 한 금속을 검색 하기 위해 덜 이루어집니다,납 산의 경우와 같이,환경 이유로 보다,특히 소비자 제품에 사용 되는 증가 볼륨. 리튬 이온은 전자 장치의 독성 수준에 있는 유해한 성분을 포함합니다.

리튬 이온의 사용이 증가함에 따라,”미래의 배터리를 향해”라는 유럽 집행위원회 보고서는 수명이 다할 많은 수의 배터리로 인해 경고를 제공합니다. 유럽에서는 독성 및 폭발 위험 때문에 리튬 이온을 매립 할 수 없으며 재도 매립지에서 유독하므로 소각 할 수 없습니다. 코발트 및 전극 재료를 함께 묶는 에이전트가 우려됩니다.

이 보고서는 더 이상 납산을 가장 독성이 강한 배터리로 분류하지 않습니다. 납산은 수익성있게 재활용 할 수있는 유일한 배터리입니다. 거의 100%의 납산이 재활용됨에 따라 검색 가능한 재료의 양과 가치가 증가하기 때문에 초점이 리튬 이온으로 이동합니다.2018 년 12 월 31 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 12 월 30 일,2018 년 모든 만회한 물자는 아닙니다 재생될 때 건전지 급료 질을 도달할지도 모르지만 주어진 자원은 보다 적게 지나치게 요구하는 목적을 위해 이용될 수 있습니다. 리튬은 또한 윤활제로 사용됩니다.

진전이 이루어지고 있으며,듀센펠트는 전통적인 제련로에서 70%적은 에너지를 사용하여 리튬 이온 배터리를 재활용하는 혁신적인 방법을 보여줍니다. 그림 2 는 독일의 전기 자동차 배터리 재활용 공장을 보여줍니다.

독일 전기 자동차 배터리 재활용 공장
그림 2: 독일의 전기 자동차 배터리 재활용 공장

리튬 이온 배터리의 재활용 공정은 일반적으로 저장된 에너지를 제거하고 깜짝 열 이벤트를 방지하기 위해 완전 방전을 포함하는 비활성화로 시작됩니다. 전해질은 또한 분쇄 공정 중에 전기 화학 반응을 방지하기 위해 동결 될 수 있습니다. 듀센펠트는 전해질의 유기 용매를 진공 상태에서 응축시켜 증발 및 회수하는 공정을 특허했습니다. 이 과정은 독성 배기 가스를 생성하지 않는다고합니다. 그림 3 에서 기술자는 재활용을 위해 전기 자동차 배터리를 분해합니다.

용기에서 리튬 이온 전기전지 재활용
그림 3:용기에서 리튬 이온 전기전지 재활용

다음 단계는 기계적,고온 야금 및 습식 야금 처리로 구분됩니다. 기계적 배터리 셀을 분쇄 포함;열처리에 의해 금속을 추출 고온 금속;및 습식 야금 수성 프로세스를 포함한다.

일단 분해되면,분류는 구리 호일,알루미늄 호일,분리기 및 코팅 재료를 분리합니다. 니켈,코발트 및 구리는 캐스트에서 재활용 될 수 있지만 리튬과 알루미늄은 슬래그에 남아 있습니다. 리튬을 회수하려면 습식 제련 공정이 필요합니다. 여기에는 액체 용액으로부터의 침출,추출,결정화 및 침전이 포함됩니다. 습식 제련 처리는 기계적 공정 후 분리 된 코팅 재료 또는 고온 제련 공정의 슬래그에서 수집 된 순수 금속(예:리튬)을 회수하는 데 사용됩니다.

벨기에의 우미 코어는 용광로를 사용하여 배터리를 직접 녹여 코발트,니켈 및 구리의 95%를 회수합니다. 용광로 후,우미 코어는 특수 가스 세척 공정을 사용하여 불소 함유 배기 가스로부터 독성 소각 제품을 청소합니다.

재활용 과정에서 화재 사고의 위험을 줄이기 위해 소형 재활용 업체는 기계적 분리를 수행하기 전에 특수 폐기물 처리 시설에서 리튬 이온 배터리를 외부에서 소각합니다.

독일 듀센펠트는 배터리를 방전하고,불활성 분위기에서 분쇄하고,전해질의 유기 용매를 증발 및 재응축시키고,나머지 전극코팅재와 분리한다. 그런 다음 금속은 이전 활성 물질에서 침출됩니다. 흑연을 여과하고 회수 한 후 리튬-탄산염,니켈-황산염,코발트-황산염 및 망간-황산염이 생성됩니다. 이 재활용 공정은 우미 코어 열 방법보다 더 많은 금속을 생산합니다. 이산화탄소 발자국은 또한 에너지를 절약하고 있는 동안 감소되고 위험한 가스의 대형을 낮춥니다.

리튬 이온 배터리의 재활용 흑연
그림 4: 리튬 이온 배터리의 재활용 흑연
리튬 이온 배터리에서 재활용된 리튬-탄산염
그림 5:리튬 이온 배터리에서 재활용된 리튬-탄산염
  • 1-알카라인:1996 년 알카라인 배터리의 수은 함량을 낮추어 현재 많은 지역에서 이러한 배터리를 일반 가정 쓰레기로 폐기할 수 있습니다.; 그러나 캘리포니아는 모든 배터리를 유해 폐기물로 간주합니다. 유럽에서는 납산,니켈 카드뮴,수은 함유 배터리,여러 배터리 유형의 정렬되지 않은 컬렉션 및 배터리 전해질은 유해 폐기물로 간주됩니다. 다른 모든 것은 위험하지 않은 것으로 통과 할 수 있습니다. 배터리를 판매하는 대부분의 상점은 또한 소비 된 배터리를 회수해야합니다. 알카라인 배터리는 아연과 망간의 재사용 가능한 재료를 포함하지만 검색 과정은 책임입니다. 알칼리 전지의 재활용을 2015 년 낮은 4%에서 2025 년 40%로 증가시키기 위한 노력이 이루어지고 있다.

    북미에서는 리트리브 테크놀로지스,이전 톡스코,충전식 배터리 재활용 공사가 사용한 배터리를 수집하여 재활용합니다. 리트리브는 자체 재활용 시설을 갖추고 있지만 배터리를 수집하여 재활용 기관에 보내는 업무를 담당하고 있습니다. 트레일의 리트리브,브리티시 컬럼비아,대형 리튬 배터리를 재활용하는 세계에서 유일한 회사 주장. 그들은 나이지리아,인도네시아 및 기타 장소에서 석유 시추에서 소비 된 배터리를받습니다. 또한 전쟁 노력에서 미닛 미사일 사일로에서 은퇴 리튬 배터리와 리튬 이온의 톤을 재활용합니다. 리트리브의 다른 부서는 니켈-카드뮴,니켈-금속-수 소화물,납,수은,알칼리 등을 재활용합니다.

    유럽과 아시아는 또한 사용 된 배터리를 재활용하는 데 적극적으로 참여하고 있습니다. 다른 재활용 회사들 중에서도 일본의 소니와 스미토모 메탈과 벨기에의 우미 코어는 소비 된 리튬 이온 배터리에서 코발트 및 기타 귀금속을 회수하는 기술을 개발했습니다. (보다 부-705 에이: 사업으로 배터리 재활용)

    유미코어는 리튬 이온 및 니켈 수소 배터리를 재활용하기 위해 초고온 공정을 사용합니다. 사용 된 팩은 분해되어 용광로에서 녹습니다. 더비는 구리,코발트 및 니켈을 함유 한 금속 합금과 희토류 금속을 함유 한 돌이 많은 폐기물 인 슬래그로 분리됩니다. 슬래그는 리튬을 회수하기 위해 추가로 처리 될 수 있지만 배터리 등급 리튬을 생산하는 것은 아직 경제적이지 않으며 슬래그는 건설에 사용됩니다. 리튬 이온 생산을 위해 탄산 리튬으로 재 처리를 위해 리튬을 추출하는 방법이 개발되고 있습니다. 2020 년과 2030 년 사이에 리튬 이온 배터리 사용이 10 배 증가 할 것으로 예상됨에 따라 리튬의 재사용은 경제적이 될 수 있으므로 금속은 납산 배터리의 납과 마찬가지로 배터리 생산에 다시 발생합니다.

    재활용 공정

    재활용은 배터리를 화학 물질로 분류하여 시작됩니다. 수집 센터는 납산,니켈-카드뮴,니켈-금속-수 소화물 및 리튬 이온을 지정된 드럼,자루 또는 상자에 넣습니다. 배터리 재활용 업체들은 화학에 의해 분류 된 꾸준한 배터리 스트림이 제공 될 경우 재활용이 수익을 낼 수 있다고 주장합니다.

    재활용 공정은 가스 연소 열 산화제로 플라스틱 및 단열재와 같은 가연성 물질을 제거하는 것으로 시작됩니다. 불타는 과정에 의해 창조된 오염시키는 입자는 대기권으로 방출의 앞에 식물의 수세미에 의해 삭제됩니다. 이 금속 내용으로 깨끗하고 벌거 벗은 세포를 떠난다.

    세포를 작은 조각으로 자르고 금속이 액화 될 때까지 가열한다. 비 금속 물질은 연소,슬래그 팔 제거 상단에 검은 슬래그를 떠나. 합금은 무게에 따라 침전하고 익지않는 우유에서 크림 같이 액체 모양에서 동안 아직도 떨어져 미끄러집니다.

    카드뮴은 비교적 가볍고 고온에서 증발합니다. 위에 끓는 물 팬 처럼 나타나는 과정에서 팬 물 안개와 함께 냉각 하는 큰 튜브에 카드뮴 증기를 불면. 수증기는 순수한 99.95%인 카드뮴을 생성하기 위하여 집광합니다.

    일부 재활용 업체는 현장에서 금속을 분리하지 않고 액체 금속을 업계에서”돼지”(65 파운드,24 킬로그램)또는”돼지”(2,000 파운드,746 킬로그램)로 직접 부어 넣습니다. 다른 배터리 리사이클 러는 너기츠(7 파운드,3.17 킬로그램)를 사용합니다. 돼지,돼지 및 덩어리는 스테인리스 및 다른 상한 제품을 위한 니켈,크롬 및 철을 생성하기 위하여 이용되는 금속 회복 식물에 발송됩니다.

    분쇄 중 반응성 사건의 가능성을 줄이기 위해 일부 재활용 업체는 액체 용액을 사용하거나 액체 질소로 리튬 기반 배터리를 동결하지만 리튬 이온 스타터 배터리와 일반적인 납산 유형을 혼합하는 것은 충전 된 리튬 이온이 납산보다 훨씬 폭발적이기 때문에 여전히 문제가 남아 있습니다.

    배터리 재활용은 에너지 집약적입니다. 보고서에 따르면 일부 재활용 배터리에서 금속을 회수하는 데 광산보다 6~10 배 더 많은 에너지가 필요합니다. 예외는 납 축전지이며,납 축전지는 정교한 공정 없이도 쉽게 추출하고 재사용 할 수 있습니다. 어느 정도 니켈 수소 니켈은 대량으로 사용할 수있는 경우 경제적으로 복구 할 수 있습니다.

    전기 분해에 의해 금속을 회수하는 새로운 재활용 방법이 개발되고 있으며 화학 재활용으로도 알려져 있습니다. 이 공정은 비용 효율적이라고하며 전통적인 제련보다 오염 물질이 적은 높은 수율을 생성합니다. 리드 산 성 배터리를 재활용 하는 이러한 대안 아쿠아 금속에 의해 개발 되었습니다. 이 기술은 전통적인 용융 방법에 혁명을 일으킬 가능성이 있습니다. 전기화학 공정은 금속을 물 속에 분산되어 있는 나노경 크기의 입자로 분해하여 납을 분리하여 하이드로 콜로 디얼 금속을 생성한다. 이 과정을 아쿠아리피닝이라고합니다. 기술적 인 문제는 현재 완전한 구현을 지연시키고 있습니다.

    각 국가는 자체 규칙을 설정하고 재활용을 실현하기 위해 새 배터리 구입 가격에 관세를 추가합니다. 북아메리카에서는,몇몇 재생 공장은 무게에 의하여 청구서를 작성하고 비율은 화학에 따라 변화합니다. 니켈 수소 니켈과 상당히 좋은 수익을 얻을 수 있지만,소비 니켈 카드뮴 배터리 때문에 부드러운 카드뮴 가격의 수요가 적습니다. 빈약한 금속 복구 가치 때문에,리튬 이온은 다른 대부분의 건전지 유형 보다는 더 높은 재생 요금을 명령합니다.

    리튬 이온 배터리를 재활용하는 것은 아직 수익성이 정부 보조금을 받아야합니다. 값 비싼 코발트를 회수 할 인센티브가 있습니다. 오늘날 배터리에서 두 번째 사용을 위해 충분히 순수한 리튬을 생산할 수있는 재활용 기술은 없습니다. 건전지를 위한 리튬은 채굴됩니다;초침 리튬은 윤활유,유리,세라믹스 및 다른 신청을 위해 사용됩니다.

    배터리의 톤을 재활용하는 평면 비용은$1,000$2,000;유럽은$300 톤당 비용을 달성하기를 희망하고있다. 이상적으로,이것은 수송을 포함할 것입니다,그러나 상품을 이동하고 취급하는 것은 전반적인 비용을 두배로 할 것으로 예상됩니다. 운송을 단순화하기 위해 유럽은 전략적 지리적 위치에 여러 개의 작은 가공 공장을 설치하고 있습니다. 이것은 부분적으로 완전하지만 소비 된 납축 배터리의 수출을 금지하는 바젤 협약 때문입니다. 폐기 된 배터리의 양이 증가함에 따라 기관 및 정부의 지원없이 재활용을 수익성있게 만들기 위해 새로운 기술이 시도되고 있습니다.

    주의 화재는 폭발을 일으킬 수 있으므로 어떠한 경우에도 배터리를 소각해서는 안됩니다. 전해질을 만질 때 승인 된 장갑을 착용하십시오. 피부에 노출되면 즉시 물로높이. 눈 노출이 생기는 경우에,15 분 동안 물으로 홍조하고 의사를 즉각 상담하십시오.

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