化学废旧电池的回收和综合利用研究

　　摘要：探讨了目前国内外各类废旧电池的回收和综合利用现状，并对相关的研究进展
进行了价值分析，以求为更好地处理废旧电池提供合理性的建议。

 

　　关键词：废旧电池；回收；利用

 

　　

1 引言 

　　现代中国的经济飞速发展，各类电池产品需求也随之增加，已广泛用于照明、通讯、照
相机、电脑等领域

[1]，而废旧电池的处理和回收问题也成为了国内外学术界探讨的热点[2～

11]，并引起了社会的广泛关注。据统计[12]，2010 年度我国电池总产量达到了 400 多亿只。
电池的品种结构目前已经发展到

14 个系列、20 多个规格的规模。与此同时，大量的电池正

在通过各种渠道流入到环境当中，对环境造成一定程度的污染，影响到人们的身体健康
[13]。以每年生产 100 亿只干电池计算，全年将要消耗 15.6 万 t 锌，22.6 万 t 二氧化锰，
2080t 铜，2.7 万 t 氯化锌，7.9 万 t 氯化铵，4.3 万 t 碳棒[14]。化学电池种类各式各样，不同
的化学电池其回收及综合利用技术也不尽相同。

 

　　

2 化学废旧电池的种类、成分与危害 

　　

2.1 电池的主要种类与成分 

　　电池的种类繁多，不但有多种化学成分，其大小差别也非常大，小到医学应用领域中
使用的纽扣电池，大到与各种测量系统配套的大型多隔室蓄电池

[15]。根据能否充电再次使

用，电池可分为两类：一次电池和二次电池。一次电池是指电池放电后不能用简单的充电方
法使活性物质复原而继续使用的电池。而二次电池则使用可逆的电化学电极，可进行再次充
电。

 

　　一次电池产品主要有普通锌锰电池、碱性锌锰干电池、汞电池和锌银电池。主要有三大部
分组成：阴极、阳极和电解液。普通锌锰电池的产量最为庞大，碱性电池（包括碱性锌锰干
电池汞电池和锌银电池）次之。废旧一次电池的主要污染成分为汞、锌、锰和钾盐，其阴极材
料主要成分是锌，普通锌锰电池阴极锌皮内表面内含有些许汞，且电解液为

ZnCl2。而碱性

电池阴极合剂（锌汞齐化粉末）内含汞。普通锰电池和碱性锰电池中的电芯（正极减速剂）
均混合有

MnO2。而汞电池阳极含 HgO，氧化银电池阳极则含 Ag2O。碱性电池中的 KOH 也

可对环境造成一定的污染。二次电池产品主要有锂电池、铅酸电池、镍镉电池和

Zn-Ag2O 电

池。目前锂电池的问题主要是价格过高和过充电保护问题，对环境的污染不是很明显。铅酸
电池早已经被《巴塞尔公约》和我国危险废物名录收录为危险废物，其主要污染成分为硫酸
及铅、锑、砷、锌等重金属物质。镉镍污染是废镉镍电池污染环境的主要成分。

 

　　

2.2 废旧电池的主要危害 

　　废旧电池对环境的主要影响是重金属和酸、碱等电解质的污染

[9]。当被废弃至环境中的

时候，重金属可能在电池外壳破解的情况下溶解进入渗滤液，污染地下水和土壤

[16]，从

而造成对人体的危害。而酸、碱的主要危害是腐蚀管道，影响水体的

pH 值。汞是目前危害性

最大的重金属，因其单质和化合物均具有强烈的毒性，它能致畸，引发中枢神经紊乱，甲
基汞毒性比之单质更强；铅和镉是废旧电池中危害性仅次于汞的重金属，铅也能造成神经
系统的疾病还会造成消化系统损害和其他病变等，镉能致癌，最大的危害是肾毒性，其后
引发骨质疏松、软骨症和骨折

[17]，日本的

“骨痛病”即是由镉引起的；Ni 也具有致癌性，其

盐类能引起过敏性皮肤炎，还可导致心肌损伤，其对水性生物危害更明显；

Zn、Mn 为人体

所需的微量元素，但吸收过多也会引起中毒

[18]。 

　　

3 一次性废旧电池的回收处理技术 

　　

3.1 一次电池的焚烧与填埋