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锌镍电池之前锌变形及枝晶全部问题己克服，目前最大问题主要有五点，1、电池负极表面的钝化带来的容量衰减使得寿命在800-1300次之间； 2、电池没有形成大批量生产因此原材料稍贵电池成本1-1.2元/WH； 3、没有专门的电路管理系统PACK成组后寿命无法保证（但12V以下电池组寿命可以大于600次）4、生产自动化设备缺乏电池一致性差；5、针对负极大比表面积基材缺乏研究，他直接决定了电池寿命及快速充放电能力特性在减小面积电流条件下电池寿命一定可以大幅提升同时大电流充电能力可能达到30秒100%充电能力。
废旧电池的危害性 一粒纽扣电池可污染60万升水，等于一个人一生的饮水量。一节电池烂在地里，能够使一平方米的土地失去利用价值，所以把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。 我们日常所用的普通干电池，主要有酸性锌锰电池和碱性锌锰电池两类，它们都含有汞、锰、镉、铅、锌等各种金属物质，废旧电池被遗弃后，电池的外壳会慢慢腐蚀，其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤，造成污染。重金属污染的最大特点是它在自然界是不能降解，只能通过净化作用，将污染消除。 汞它在这些重金属污染物中是最值得一提的，这种重金属，对人类的危害，确实不浅，长期以来，我国在生产干电池时，要加入一种有毒的物质——汞或汞的化合物，我国的碱性干电池中的汞的含量达到1-5%,中性干电池为0.025%,全国每年用于生产干电池的汞具有明显的神经毒性,此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响，1953年，发生在日本九州岛的震惊世界的水俣病事件，给人类敲响了汞污染的警钟。 重金属污染，威胁着人类的健康，人类如果忽视对重金属污染的控制，最终将吞下自酿的苦果，因此，加强废旧电池的回收就日显重要了。
1、优点，水系锌离子电池具有安全、成本低、环保、资源丰富且电化学特性优异等优点，被认为是有前景的储能器件。2、缺点，电池常用的液体电解液具有析氢析氧等副反应，同时还有较差的高低温性能和泄露的危险。
▲第一作者：宋丽娜、张伟、王颖；通讯作者：徐吉静教授 通讯单位：吉林大学
论文DOI：10.1038/s41467-020-15712-z
针对锂氧气电池存在的反应动力学缓慢而导致能量转换效率低的问题，研究者通常开发高效、稳定的正极催化剂来降低电池的充电极化电压提高反应动力。该工作将Co单原子固定于掺杂N的碳球壳载体上，用于锂氧气电池的高效催化反应，实验发现Li2O2形成和分解路线与LiO2在单原子催化剂的吸附能有关。研究明确指出，在放电过程中，原子级分散的活性位点能够诱导放电产物的均匀成核和外延生长，最终形成有利的纳米花状放电产物。在充电过程中，CoN4活性中心对放电中间体LiO2弱的吸附能，诱导充电反应由两电子路径向单电子路径转变。 得益于高分散的Co-N单原子催化剂的能级结构和电子结构所发生的根本性变化，大幅提升了电池的充电效率和循环寿命。与同等含量的贵金属基催化剂相比，达到600 mV充放电极化电压的降低和218天的长寿命循环。
锂氧气电池具有锂离子电池10倍以上的理论容量密度，被誉为颠覆性和革命性电池技术 。然而该电池还处于研发的初级阶段，受限于ORR和OER电化学反应动力学缓慢，电池的实际容量、倍率性能、能量效率和循环寿命距产业化应用还有很大差距。因而开发高效稳定的催化剂，是提高电池反应动力和循环效率的迫切需要。原子级纳米晶具有最大化的原子利用效率和独特的结构特点，往往表现出不同于传统纳米催化剂的活性、选择性和稳定性，为调控电化学反应过程提供了多种可能。在锂氧电池中，电解液中可溶性LiO2中间体能够调控放电产物Li2O2的形成与分解路线。先前的研究结果表明[1]，不同的生成路线与LiO2在催化剂的不同晶面上的吸附能有关。 因此，探究单原子催化剂的尺寸效应对LiO2吸附能的影响，可能是一种调整低供体数电解质中过氧化锂形成与分解路径的新思路。这一新发现将为高能量效率和长循环寿命的锂氧电池的设计提供更多的选择。
单原子催化剂（SACs）是一类非常重要的电催化剂，其独特的单分散结构集均相催化和多相催化剂的优点于一身，拥有最大的金属利用率、优异的催化活性和稳定性。同时，SACs的活性位点相对简单确定且易于调控，因而这种独特的结构和性能使得单原子催化剂成为了一个非常理想的催化机理研究和性能优化的材料平台。然而当单原子催化剂与锂空气电池相遇，会擦出怎样的火花呢？本文采用原位聚合技术，设计合成了Co单原子嵌入的氮掺杂碳空心球（N-HP-Co）用于锂氧气电池的研究，并对其充放电过程进行详细分析。其结果表明，受益于N-HP-Co最大化暴露的CoN4单原子活性位点及活性位点在碳球壳上的均匀分布，降低了对LiO2的吸附能力，有效的改变了电池的反应路径，使得电池反应动力学得到极大提高，大幅提升了电池性能。
▲图一 单原子催化剂的合成过程。
单原子催化剂由于活性位点均匀性的提高以及配位环境的高度可控性，在许多催化反应中都表现出较高的催化活性。因此将单原子Co催化剂应用于锂氧气电池中，来探究对Li2O2形成与分解反应路径的影响。我们采用原位聚合的方法，以二氧化硅作为模板，盐酸多巴胺作为碳源，并在900 °C的氮气氛围内热解。
▲图二 单原子催化剂的特性表征。a, b) 样品的SEM图像（a：1微米；b：200纳米）；c) 样品的TEM图像（主图：200纳米；插图：10纳米）；d) 样品的EDX元素分析（50纳米）；e, f) 样品的HAADF-STEM图像（e：50纳米；f：2纳米）；g) 样品及对比材料的XRD图像；h) 样品的N 1s XPS光谱；i) 样品及对比材料的氮气吸附曲线。
▲图三 单原子催化剂的原子结构分析。a) 样品的XANES光谱；b) 样品的傅里叶转换的Co-K边光谱；c, d)样品在k和R空间的EXAFS拟合曲线。
N掺杂的碳球壳作为载体是锚定Co单原子的关键步骤。高角度环形暗场球差电镜（HAADF）、能量色散谱（EDX）元素映像图表和X射线吸收光谱（XAS）测试等关键性表征技术证实了单原子Co的成功制备和CoN4高活性位点的存在。
▲图四 单原子催化剂的放电机理研究。a) 样品及对比材料的放电曲线；b) 样品及对比材料的CV曲线；c) 样品及对比材料的倍率性能；d, e, f) 样品及对比材料的放电产物的SEM图像及相应的XRD谱图（500纳米）；h, i) 样品及对比材料的放电机理图。
受益于N-HP-Co SACs最大化暴露的CoN4单原子活性位点在碳球壳上的均匀分布，电极氧化还原反应动力学得到极大提升，加快了放电产物Li2O2的形成速率，大幅提升了电池的放电容量和倍率性能。与同等含量的贵金属催化剂相比，在相同的电流密度和容量下，N-HP-Co SACs具有更多的反应活性位点，因而更有利于生成纳米片状的Li2O2，并通过“外延生长方式”进一步组装形成有利的纳米花状Li2O2。这种特殊的放电机制有利于打破电荷传输限制和放电产物电化学绝缘的本质。
▲图五 单原子催化剂的充电特性。a) 样品及对比材料在不同充电阶段的紫外可见光谱图；b) 样品的充电机理图；c-h) 样品及对比材料上的不同结构对LiO2的吸附能。
为了更全面地了解CoN4单位点催化剂的充电机理，通过密度泛函理论(DFT)计算表明复杂的配位环境可以显著改变中心金属原子CoN4对LiO2*的吸附能力，从而调控反应的活性和选择性。可以看出，CoN4活性中心对放电中间体LiO2弱的吸附能，有利于提高LiO2在电解质中的溶解度，诱导充电反应过程由两电子路径向单电子路径转变。因而有利于提高电池的充电效率。
▲图六 锂空气电池的循环稳定性。a) 样品及对比材料的循环性能；b-e) 样品及对比材料在不同循环过程中放电产物的SEM图像（b, d：1微米；c, e：500纳米）；f, g) 样品及对比材料在不同循环过程中的放电产物的XPS光谱。
单原子催化的锂空气电池可以有效的抑制副反应的发生，并展现出优异的循环稳定性，充分验证了催化剂对放电产物的精准调控对稳定电池体系的重要作用。
▲图七 单原子催化剂在循环过程中的稳定性。a) 样品在全圈循环后的XPS光谱；b) 样品在多圈循环后的EDX光谱（200纳米）；c) 样品在多圈循环后的XANES光谱；d) 样品在多圈循环后的傅里叶转换的Co-K边光谱。
N-HP-Co 在50次的循环过程中，Co的单原子结构依然被保留。Co单原子在碳载体上的固有稳定性使它们在电化学反应中具有优异的耐久性，这一显著的优势与低成本的优势相结合，为金属单原子催化剂在锂氧电池反应路线的可调性提供了新的策略。
单原子催化剂的合成受到草莓生长过程的启发，采用二氧化硅为模板，原位聚合生成氮掺杂的Co单原子催化剂。由于单原子催化的本质特征，低配位环境和单原子与碳球壳之间的协同作用能够精准的调控锂氧气电池中放电产物的生成与分解路线。与同等含量的贵金属催化剂相比，单原子催化剂不仅能够调控放电产物的形貌，同时增加了放电容量，避免了过多的副反应的发生，极大地提高了电池的电催化性能。该研究提出的单原子催化正极的概念、设计、制备及催化机制，将为锂空气电池领域新型催化剂的发展提供新的研究思路和科学依据，具有鲜明的引领性和开创性特征。
参考文献 [1] Yao, W. T. et al. Tuning Li2O2 formation routes by facet engineering of MnO2 cathode catalysts. J. Am. Chem. Soc.,2019,141,12832-12838.
徐吉静，1981年7月出生于山东省单县，现任吉林大学，化学学院，无机合成与制备化学国家重点实验室，未来科学国际合作联合实验室，教授，博士生导师。光学晶体标准化技术委员会副秘书长。主要从事多孔新能源材料与器件领域的基础研究和技术开发工作，研究方向包括锂（钠、钾、锌）离子电池关键材料及器件，锂空气（硫、二氧化碳）电池等新型化学电源，外场（光、力、磁、热）辅助能量储存与转化新体系。近5年共发表SCI学术论文50余篇，其中包括第一作者/通讯作者论文：Nat.Commun.3篇、Nat.Energy 1篇、Angew.Chem.Int.Ed. 2篇、Adv.Mater.3篇、Energy Environ.Sci.1篇、ACS Nano 1篇、ACS Cent.Sci.1篇。迄今为止，论文被他引4000余次，单篇最高引用360次，12篇论文入选ESI高引论文，研究成果被Nature、Science等作为亮点报道。获授权发明专利和国防专利10项。曾获科睿唯安“全球高被引学者”（2019年）、吉林省拔尖创新人才（2019年）、吉林省青年 科技 奖（2018年）和吉林大学学术带头人（2018年）等奖项或荣誉。
据外媒报道，布里斯托尔复合材料研究所（Bristol Composites Institute）的科学家利用可持续性纤维素，制造高性能钠和钾离子电池。研究人员开发了一种创新可控单向冰模板策略，以定制新一代后锂离子电池的电化学性能，使其具有可持续性和规模化应用。 目前，对可持续、低成本储能的需求迅速增长。这要部分归因于电动交通运输系统的发展，主要是用电动 汽车 取代汽油和柴油发动机。目前，这些技术很大程度上依赖于锂离子电池。此类电池中包含两个电极和一个隔板，并通过其间的电解液来携带电荷。在此类电池中使用锂存在几个问题，如金属积聚可能导致短路和过热。 作为锂电池的替代品，钠电池和钾电池在速率性能和循环次数方面表现欠佳。这是由于钠离子和钾离子的尺寸较大，其通过电池中多孔碳电极的能力有限。另一问题是，这些电池在使用寿命结束时不易处理，因其使用的是不可持续材料。此外，锂开采具有很大的破坏性，而且材料成本较高。 作为布里斯托尔大学的专业研究机构之一，布里斯托尔复合材料研究所与帝国理工学院（Imperial College）合作，开发了基于冰模板系统的新型碳电极材料。在这些气凝胶材料中，纤维素纳米晶体(一种纳米大小的纤维素)通过冰晶生长和升华形成多孔结构，从而在结构中留下了巨大的通道，可以携带大量的钠离子和钾离子。 这些新型钠离子和钾离子电池的性能，已被证明优于其他众多类似系统。而且，使用了一种可持续性来源性料——纤维素。研究人员Steve Eichhorn表示：“这些新电池的性能令人震惊。该技术在进一步开发和生产更大规模的设备方面具有巨大潜力。” 研究人员Jing Wang表示：“我们提出了一种新型可控冰模板策略，以制造由低成本纤维素纳米晶体/聚乙烯氧化物衍生的碳气凝胶，其电极材料具有分层定制和垂直对齐的通道，可用于调节钠离子和钾离子电池的速率性能和循环稳定性。由于前体具有可再生能力，以及环保型合成过程的成本相对较低，而且具有可扩展性，不久的将来，这项工作或将提供有吸引力的途径，促进可持续电动 汽车 的大规模应用，以及储能电网的规模化发展。” 研究人员希望与行业合作，在工业规模上发展这一策略，并探讨该技术是否能用于其他储能系统，如锌离子电池、钙离子电池、铝离子电池和镁离子电池，以证明其在下一代能源存储系统中的潜力。
近一段时间新能源受到国家的重视和扶持，一度把作为新能源汽车的必需材料锂离子电池和钠离子电池炒得火热。此时，一家原本生产鼓风机企业也将生产钠离子电磁的上市公司股价一度被推高，也就是学姐在下面带来的机械行业公司---山东章鼓的详细解说。
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一、从公司角度来看
公司介绍：山东章鼓被认为是具有50多年设计、生产、制造经验和技术的风机公司，而且也有另外的一家控股子公司和两家中日合资企业，并在美国设立分公司，它的生产面积在工业园占有43万平方米。
公司主营业务为罗茨鼓风机、离心鼓风机、气力输送成套系统、磨机、渣浆泵等机械产品的设计、加工制造、销售、服务。
山东章鼓的公司跟大家简单讲解了后，下面就跟大伙讨论的是山东章鼓公司有什么亮点，推荐大伙投资吗？
亮点一：参股公司艾诺冈获得锌离子电池研发技术突破
山东章鼓是山东艾诺冈新能源技术有限公司的股东，股权是40%，并且这个参股公司在锌离子电池的技术研发上取得突破性的进展，锌离子电池从安全方面比较，确实比锂电池更安全，反而成本更低，有成为储能电池重要电池材料的可能性，对锌离子电池的需求，也有希望让公司得到满足。
亮点二：罗茨鼓风机领域的领军企业
山东章鼓在罗茨鼓风机领域沉淀了40多年的设计和制作经验，自2000年起，公司销售的罗茨鼓风机在国内的排名稳居榜首。该产品被广泛应用于化工、水泥、污水处理、钢铁、电力、冶金、煤炭、粮油等行业。
与此同时，公司拥有的16项新技术就是国内正好缺少的，占据了维尼纶、煤化工行业的90%以上市场，污水处理和空分，以及精细化工的市场上，占据了50%的市场份额。
亮点三：产品品种齐全，公司客户优质
山东章鼓目前能够生产包括L系列、RR系列、3H系列、ZR系列大型罗茨鼓风机（罗茨真空泵）等8大系列和140多个规格的产品，能够满足多行业多领域的用户对罗茨鼓风机的不同要求。公司产品质量杰出，而且产品的性能和功效均超过了国外进口产品，目前已拥有山东石横发电厂、广东珠江电厂、江苏徐州发电厂、中国石化等优质客户。
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二、从行业角度来看
即使现在我国的鼓风机主要是面向中低端市场，尤其是在最近几年里，我国的鼓风机高端产品已经慢慢的替代了国外高端产品，随着下游市场消费者的需求不断进行释放，国产高端鼓风机将会一点点的占据这个市场，所以我认为，在未来我国的鼓风机行业可以更深入发展。
概括来说，国产鼓风机有着国内绝大多数市场份额，与此同时外国鼓风机正在不断被国产高端鼓风机替代，成为市场上大众最喜爱的产品。而作为拥有50多年鼓风机研发生产历史的山东章鼓将会在高端市场站稳脚跟，将会成为我国高端鼓风机主要生产商。
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近期新能源得到了国家的重视和扶持，作为新能源汽车的所必需的锂离子电池和钠离子电池材料一段被炒得狂热。此时，一家原本生产鼓风机企业也将生产钠离子电磁的上市公司股价一度被推高，在下面提及的山东章鼓--一家机械行业的公司。
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一、从公司角度来看
公司介绍：山东章鼓被认为是具有50多年设计、生产、制造经验和技术的风机公司，并且还是一家控股子公司和两家中日合资企业的拥有人，并且美国那边还设立了分公司，工业园内的生产面积就达到了43万平方米。
公司主营业务为罗茨鼓风机、离心鼓风机、气力输送成套系统、磨机、渣浆泵等机械产品的设计、加工制造、销售、服务。
简单介绍了山东章鼓的公司情况后，接下来就要来分析一下山东章鼓公司有什么亮点，大家去投资值不值得呢？
亮点一：参股公司艾诺冈获得锌离子电池研发技术突破
山东章鼓有山东艾诺冈新能源技术有限公司的股份，比例为40%，这个参股公司在锌离子电池的技术研发上有突破性的成就，锌离子电池比锂电池成本更低，然而更安全，构成储能电池有很多重要的电池材料，其中之一就有它，公司对于锌离子电池产品的需求，有希望得到满足的。
亮点二：罗茨鼓风机领域的领军企业
山东章鼓在罗茨鼓风机领域拥有40多年的设计和制造经验，从2000年以来，公司销售的罗茨鼓风机在国内一直都是第一。该产品被广泛应用于化工、水泥、污水处理、钢铁、电力、冶金、煤炭、粮油等行业。
同时，公司的16项新技术研发可谓正是国内的空白之处，在维尼纶、煤化工行业上占据了90%以上的市场，在污水处理、空分、精细化工领域中，占据了的市场份额有50%。
亮点三：产品品种齐全，公司客户优质
山东章鼓目前能够生产包括L系列、RR系列、3H系列、ZR系列大型罗茨鼓风机（罗茨真空泵）等8大系列和140多个规格的产品，对于多行业领域的客户而言，可以满足其对于罗茨鼓风机不同需求。公司产品质量良好，而且产品的性能以及功效都要比国外进口产品好，目前已拥有山东石横发电厂、广东珠江电厂、江苏徐州发电厂、中国石化等优质客户。
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二、从行业角度来看
鼓风机在国内主要集中在中低端市场，在最近几年的发展中，我国的鼓风机高端产品已经开始替代国外高端产品了，随着需求在下游市场持续释放，国产高端鼓风机将会一点点的占据这个市场，因此我认为，在未来我国的鼓风机行业仍然存在比较大的上升空间。
概括来说，国产鼓风机有着国内绝大多数市场份额，同时在高端鼓风机市场，外国鼓风机正在不断被国产鼓风机替代，成为市场主流。而作为拥有50多年鼓风机研发生产历史的山东章鼓将会在高端市场站稳脚跟，成为我国高端鼓风机主要生产商，真的非常优秀。
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1878年法国的L.梅谢在锌锰电池中用含铂的多孔性炭电极代替二氧化锰锌空气电池炭包，开发了锌空气干电池的技术。1917年法国人C.费里用活性炭代替铂，以吸收氧，达到了锌空气电池的实用化。1932年G.W.海泽与E.A.舒梅赫尔又发表了采用碱性电解液的锌空气电池。60年代由于对宇航用常温燃料电池的氧电极的研究得到了很大的成功，大功率锌空气电池的开发才达到了实际应用阶段。70年代中期又发展了微型纽扣式锌空气电池。锌空气电池由于利用大气中的氧作为正极活性物质，具有很高的社会和经济效益。
1990年以来发表的论文(Eng.):新世纪1. Surface-modified Graphite as an improved intercalating Anode for Lithium ion Batteries，Y.Cao, L.Xiao, e t.a l，Electrochem. & Solid State Lett. , 6 (2003).A30-A332. Possible use of ferrocyanide as a redox additive for prevention of electrolyte decomposition in overcharged nickel batteries, Electrochem. Acta, (2003)3. Temperature Effects on the Electrodeposition of Zinc，J.X.Y u, L.Wang e t.a l ，J. Electrochem. Soc., 150 (2003) 1.4. Hydrogen production from catalyzed hydrolysis of sodium borohydride solution using nickel boride catalyst，H.Dong, H.Yang e t.a l，Int. J. Hydrogen Energy 28 (2003)10955. A Mechanistic Study of Electrocatalytic Reduction of Oxygen on Manganese Dioxides in Alkaline Aqueous Solution, Y. L. Cao, H. X. Yang*, X. P. Ai, and L .F .Xiao， J. Electroanal. Chem.，(2003) ,6. Structural and electrochemical characterization of calcium zincate mechanochemically synthesized as rechargeable anodic materials，X.Zhu, H. Yang, X. Ai, J. Yu and Y. Cao, J. Appl. Electrochem., 33(2003)6077. A study of calcium zincate as negative electrode materials for secondary batteries, J.Y u, H.Yang et.a l, J. Power Sources, 103 (2001) 938. Effects of Anions on the Zinc Electrodeposition onto Glassy-Carbon Electrode, J.Y u, H.Yang e t.a l,, Russ. J. Electrochemistry, 38 (2002) 321.9. Modeling and prediction for discharge lifetime of battery systems using hybrid evolutionary algorithms, H.Cao, J. Yu et al., Computer and Chem., 25(2001)251上世纪10. The influences of organic additives on Zinc electrocrystallization from KCl solution, J.X.Y u, Y.Y.Chen, H.X.Yang, et.a l, J. Electrochem. Soc., 146 (1999)178911. A new approach to the estimation of electrocrystallization parameters, J. Electroanal. Chem., 474 (1999)6912. Preparation and characterization of LiNiO2 synthesized from Ni(OH)2 and LiOH.H2O, H.X.Yang, Q.F.Dong, X.H.H u, X.P.A i, J. Power Souces, 79(1999)25613. A study of LiMn2O4 synthesized from LiCO3 and MnCO3, X.H.H u, X.P.A i, H.X.Yang, S.X.L i, J. Power Sources, 74(1998)24014. The kinetic study on the electrolytic hydrogenation of nitrobenzene on the hydrogen-storage alloy electrode, S. Lu, Q.L i, C.L u, Q.L iu, H.Yang, J. Electroanal. Chem., 457(1998)14915. Initial activation of hydrogen storage alloy electrode by chemical modification, J. Rare earth metals, S. Lu, Q.L i, C.L u, Q.L iu, R.H u, H.Yang,J. Rare Earths,16( 4), 307(1998)16. Effects of lanthanum and neodymium hydroxides on secondary alkaline zinc electrode, J. L. Zhou, Y. H. Zhou , H. X. Yang , J. Power sources, 69,(1997)16917. Polypyridine complexes of iron used as redox shuttles for overcharge protection of secondary lithium batteries. C. S. Cha , X. P. Ai, and H. X. Yang , J. Power Sources , 54, (1995)25518. In-situ ESR study on electrochemical lithium intercalation into petrulum coke , L. Zhuang, J. Lu, X. Ai, H. Yang , J. Electroanal. Chem. , 397, (1995)31519. Powder Microelectrodes, C. S. Cha, C. M. Li , H. X. Yang , P. F. Liu , J. Electroanal. Chem. , 368, (1994)4720. Electrochemical and structural studies of the composite MnO2 cathode doped with metal oxides , H. X. Yang, X. P. Ai , M .Lei ,S. X. Li , J. Power sources , 43-44, (1993)53321. Recent advances in experimental methods applied to lithium battery researches , J. Power Sources , C. S. Cha , H. X. Yang, J. Power sources , 43-44, (1993)145.22. Fractal structure structure of colloidal silver and its effects on SERS intensities of crystal violet , Chinese Chem. Letters, 3, (1992)91923. The observation of enhanced RAMAN scattering of gaseous molecules by Hg microdroplets, Chinese Chem. Letters, 2, (1991)54924. A novel optically transparent thin layer electrode for in situ IR spectroelectrochemistry , Chinese Chem. Letters, 2, (1991)25. Fiber optic thin-layer electrode cell for in situ transmission spectro- electrochemistry , Chinese Chem. Letters, 2, (1991)329 1990年以来发表的论文(中文):21世纪1. 联苯用作锂离子电池过充保护剂的研究, 肖利芬, 艾新平, 曹余良, 杨汉西, 电化学, 9(1), 23(2003)2. 塑料化聚合物电解质的导电性质, 艾新平,董全峰,杨汉西, 电池,32(S1), 48(2002)3. 尖晶石型ZnMn_2O_4的合成及其电化学行为, 李升宪,李保旗,杨汉西,艾新平, 电池,32, 3( 2002)4. 锌酸钙的制备与电化学性能研究, 喻敬贤,杨汉西,朱晓明,艾新平, 电池, 31(2) 65(2001)5. 圆柱型锌空气电池研究, 李升宪,周贵茂,艾新平,杨汉西, 电化学,6(3), 341(2000).6. 塑料化薄膜锂离子电池的制造技术, 艾新平,洪昕林,董全峰,李升宪,杨汉西, 电化学, 6(2), 193(2000)上世纪90年代7. LiMn2O4正极在高温下性能衰退现象的研究, 胡晓宏,杨汉西,艾新平,李升宪,洪昕林, 电化学, 5(2), 224(1999)8. 纳米光亮镀锌层的结构研究, 喻敬贤,陈永言,黄清安,杨汉西, 高等学校化学学报,20(1),107 (1999)9. 添加剂对锌结晶行为的影响及参数的演化优化, 化学学报, 57,953(1999)10. 锡基非晶态材料的化学合成及其嵌锂性能的初步研究, 刘立,杨汉西,孙聚堂,艾新平, 电化学,4(4), 362 (1998)11. 石墨负极锂嵌碳机理的研究, 周震涛,黄静,汪国杰,艾新平,杨汉西,, 华南理工大学学报(自然科学版) 1998年07期12. 贮氢合金用作有机加氢反应新型催化剂研究进展, 卢世刚,杨汉西,杨聪智, 化学通报 12, 1(1998)13. 电阻应变法用于密封电池内压变化的动态检测, 杨汉西, 胡容辉,艾新平,杨聪智,李升宪, 电化学, 4(3), 318(1998)14. 薄膜塑料锂离子电池的初步研究, 董全峰, 杨汉西, 艾新平, 胡晓宏,李升宪, 电化学, 4(1), 9(1998)15. 电化学制备Ni-Cu/Cu超晶格多层膜, 喻敬贤,陈永言,黄清安,杨汉西, 武汉大学学报(自然科学版) 1998年06期16. 氢气在贮氢合金电极上析出反应机理的研究, 卢世刚,李群,刘庆国,路春,党兵,杨汉西, 电化学,4(3),265 (1998)17. 非水介质中Zn-MnO_2的可充性研究, 李保旗,杨汉西,李升宪,杜米芳,艾新平, 电化学,3(3), 277 (1997)18. 泡沫镍的电沉积制备技术, 何细华，胡蓉晖，杨汉西，左正忠, 电化学,2(1), 66 (1996)19. 微电极定量方法评价贮氢合金的电化学性质, 胡蓉晖,杨汉西,刘金成,李升宪,查全性, 电化学,2(4), 391(1996)20. 贮氢合金电极的活化方法和作用机理研究, 胡蓉晖,杨汉西,卢世刚,李升宪,刘金城,杨聪智, 电化学,2(2), 170 (1996)21. 电沉积泡沫铜, 何细华，左正忠，杨汉西, 材料保护 1996年11期22. 无氟微酸性体系镀铅研究, 何细华，左正忠，杨汉西, 电镀与环保 1995年05期23. 贮氢合金用作硝基苯电解加氢的催化电极研究, 卢世刚，杨汉西，王长发, 电化学, 1(1), 15(1995)24. 金属氢化物-镍电池充电过程消气反应研究, 刘金城, 杨汉西, 胡蓉辉, 吴锋, 电源技术, 19(4), 1(1995)25. 超薄层红外光透电解池的设计和应用, 肖以金,杨汉西,查全性,, 分析化学 1994年02期26. 电化学石英晶体微天平对银电极氧化还原过程的研究, 陈胜利, 吴秉亮, 杨汉西, 高等学校化学学报, 15(1), 103(1994)27. 炭材料作为储锂负极的研究, 杨汉西, 雷鸣,李升宪,艾新平, 应用化学, 10(1), 113(1993)28. Li/SOCl2 电池的拉曼光谱电化学研究, 钟发平, 杨汉西, 查全性等, 高等化学学报, 14, 265(1993)29. 简易多功能光谱电化学池的设计, 肖以金, 杨汉西, 冯之刚, 伏亚萍, 光谱学与光谱分析, 13(6), 103(1993)30. 激光拉曼光谱的光纤采样技术, 钟发平, 吴国帧, 杨汉西等, 光谱学与光谱分析, 13(6), 29(1993)31. 甲基吡啶电氧化过程的表面增强RAMAN光谱研究, 钟发平, 杨汉西, 查全性, 化学学报, 51, 273(1993)32. 阴极限制型Li/SOCl2电池过放电产物的热分析, 肖以金, 杨汉西, 查全性, 应用化学, 10(3), 54(1993)33. C60 电化学还原的稳态性质研究,杨汉西, 肖以金, 朱凌等, 物理化学学报, 8, 580(1992)34. 微型拉曼电解池现场研究硫酰氯的电化学还原, 钟发平, 杨汉西, 徐知三, 查全性, 物理化学学报, 8, 266(1992)35. 锌离子在λ-MnO2中的电化学嵌入, 吴智远, 杜米芳, 杨汉西等, 应用化学, 9(2), 99(1992)36. 锂电化学嵌入尖晶石二氧化锰研究, 吴智远, 杨汉西, 石中等, 电池, 22(1), 13(1992)37. 锂离子电池炭负极研究, 杨汉西, 艾新平, 雷鸣, 李升宪, 电源技术, 5, 2(1992)38. MnO2作为二次锂电池阴极材料研究, 李升宪, 杨汉西, 吴智远, 汪振道, 电源技术, 4, 7(1991)39. AA-型Li/λ-MnO2 二次电池研究, 李升宪, 杨汉西, 吴智远等, 电池,21(5), 10(1991)40. 锂/硫酰氯电池体系的初步研究, 杨汉西,钟发平, 汪振道等, 电源技术, 2, 5(1990)41. 大功率锂/亚硫酰氯电池高效炭阴极研究, 汪振道, 杨汉西, 范玉章, 雷鸣, 电源技术, 1, 3(1990)
当今世界，汽车保有量已经超过6亿辆，年产量超过5000万辆，在耗用巨量石油资源的同时，产生极大的气体污染--每年汽车尾气约排放2亿吨有害气体，占大气污染总量60%以上。石油资源逐渐趋于枯竭，环境污染日益严重，迫切需要节省能源和低排放甚至是零排放的绿色环保汽车产品。为此，世界各国政府以及各大汽车制造商都在加大力度开发各种不同类型电动汽车。近二十多年来，西方工业发达国家政府把电动汽车的研究开发看作解决环境问题和能源问题的一种有效手段，在经济上给予大力支持。美国政府至今已出资数百亿美元支持汽车厂商和相关厂商进行电动汽车技术的开发研究。美国三大汽车公司1991年联合成立了美国先进电池联合体，投入了4.5亿美元，其中政府拨款2.25亿美元，共同开发镍镉、镍氢、锌空气电池、燃科电池等各种高性能蓄电池。日、法、德等国各大公司也投入巨资研究开发高性能电池。在电动汽车整车研究开发方面，至90年代末期，国外大汽车公司已开发生产了100多种型号的纯电动汽车、燃料电动汽车和混合动力汽车(表1)。其中，已有10多种纯电动汽车车型投入商业化生产；近年来，燃料电池电动汽车成为新的开发热点，美国计划到2010年市场上燃料电池汽车占市场4%份额，达到60万辆，日本政府发布燃料电池汽车发展计划--2010年5万辆，2020年500万辆；在纯电动汽车和燃料电池汽车因技术和成本问题尚未进入批量生产情况下，为了尽快降低燃油汽车的排放，美日等国正在广泛研制混合动力汽车，目前已经开始小批量商业化生产。
电池产品对环境的危害主要是酸、碱等电解质溶液和重金属的污染。不同类型的电池污染物也不同。 一般来说，电池中的有害物质主要有Zn、Hg、CNi、Pb等重金属；铅蓄电池中的H2S04；各种碱性电池中的KOH和锂电池中的IiPP6电解液等。Hg及其化合物，特别是有机汞化物，具有极强的生物毒性、较快的生物富集速率和较长的脑器官生物半衰期。Cd易在动植物体内富集，影响动植物的生长，具有很强的毒性。Pb对人的胸、肾脏、生殖、心血管等器官和系统产生不良影响，表现为智力下降、肾损伤、不育及高血压等。Zn，Ni的毒性相对较小，但超过一定浓度范围时，会对人体产生不良影响和危害。废旧电池中的酸、碱解质溶液会影响土壤利水系的pH值，使土壤和水系酸性化或碱性化。电池电解质构成污染的主要组份是其中的可溶重金属，特别是铅蓄电池电解液中大量的硫酸铅和镍镉电池中的氢氧化镉。电池中的重金属离子在土壤或水体中溶解并被植物的根系吸收，当牲畜以植物为食料时，体内就积累了重金属。人类食人含重金属的粮食、蔬菜和肉类、水，顺着这条食物链，重金属就会在人体里富集。由于重金属离子在人体里难以排泄，最终会损害人的神经系统及肝脏功能。 废电池的回收利用研究 1 废电池再生利用现状 国内使用最多的工业电池为铅蓄电池，铅占蓄电池总成本50％以上，主要采用火法、湿法冶金工艺以及固相电解还原技术。外壳为塑料，可以再生，基本实现无二次污染。 小型二次电池目前使用较多的有镍镉、镍氢和锂离子电池，镍镉电池中的镉是环保严格控制的重金属元素之一，锂离子电池中的有机电解质，镍镉、镍氢电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属，都构成对环境的污染。小型二次电池目前国内的使用总量只有几亿只，且大多数体积较小，废电池利用价值较低，加上使用分散，绝大部分作生活垃圾处理，其回收存在着成本和管理方面的问题，再生利用也存在一定的技术问题。 民用干电池是目前使用量最大、也是最分散的电池产品，国内年消费80亿只。主要有锌锰和碱性锌锰两大系列，还有少量的锌银、锂电池等品种。锌锰电池、碱性锌锰电池、锌银电池一般都使用汞或汞的化合物作缓蚀剂，汞和汞的化合物是剧毒物质。废电池作为生活垃圾进行焚烧处理时，废电池中的Hg、Cd、Pb、Zn等重金属一部分在高温下排人大气，一部分成为灰渣，产生二次污染。 2 废旧干电池再生利用技术 a．人工分选回收利用技术 一般是将干电池分类后，进行简单的机械剖开，人工分离出锌皮、塑料盖、炭棒等，残存的Mn02、水锰石等混合物送人回砖窑煅烧，制成脱水的Mn02，此法简单易行，但占用劳动力较多，经济效益不大。 b． 火法回收利用技术 一般是将干电池分类、破碎后，送入回转窑，在1100~1300摄氏度的的高温下，锌及氯化锌被氧化为氧化锌随烟气排出，用旋风除尘器回收氧化锌，残存的二氧化锰及水锰石进入残渣，再进一步回收锰等物质，此法简便易行，一般的冶炼厂勿需增加设备即可回收锌。 c． 湿法回收利用技术 根据锌、二氧化锰可溶于酸的原理，将废旧干电池分类、破碎后，置于浸出槽中，加入稀硫酸(100~120g／L)进行浸出，得到硫酸锌溶液，可用电解法制得金属锌，滤渣经洗涤分离出铜帽、炭棒后，剩余物Mn02、水锰石经煅烧后制得Mn02。所用方法有焙烧一浸出法和直接浸出法。 湿法与火法相比较，具有投资少，成本低，建厂速度快，利润高、工艺灵活等优势，但不能保障有害成份完全回收。 3 废电池回收利用过程中二次污染的防治 以上的三种回收方法皆简单易行，但各有不足，存在着二次污染的问题，通过大量实验测定，我们得到了防治二次污染的可行方法。 首先将废旧干电池分类，以机械进行剖开后，分离出铜帽、锌皮，可分别回收利用。剩余的炭包物质经磁选除铁后，按1：4的固液比用水浸制1小时，取上层清液进行蒸发、结晶，沉淀物的主要成份是Mn02、MnO(OH)、乙炔黑、碳棒等物质，加入回转窑炼到600摄氏度，产生的烟气经冷凝后可得凝缩液，定期清洗即可得纯汞。同时也防止汞蒸气污染环境。在煅烧的过程中，混合物中大量的乙炔黑与碳，将Mn02还原为MnO。其反应过程如下： 2Mn0 2 +C--->2MnO+C0 2 把此煅烧物按固液比1：4加入浓度小于2mol／L硫酸溶液中，在温度80℃下浸制1小时，发生如下反应： MnO+H 2 S0 4 --->MnS0 4 +H 2 0 得到硫酸锰盐溶液，同时，也将引人其他可溶性重金属硫酸盐。 所得的锌皮及铜等金属可直接重熔利用，氯化铵可以制肥料或提纯作为化工试剂，硫酸锰是动、植物生长的激素成份，可用于油漆油墨的吹干剂和一些有机合成反应的催化剂，此外也用于造纸、陶瓷、印染和电解锰的生产试剂。表1为锌锰干电池可回收物质的成份。 这种回收方法投资较少，采用的设备简单，易于在中小城市得以实现，从而免除了废旧电池的运输问题。 废电池回收之后的溶液，浓缩并与EDTA反应生成金属络合物，可以彻底消除二次污染。经测定，回收废电池后的溶液中所含重金属量符合国家环保标准。若要将这些金属进行分离，利用其稳定性不同可分级处理。表2为金属离子与EDTA络合稳定常数。 4 废旧电池回收过程中存在的问题及建议 ①电池回收后无法处置，一般都采用堆放。堆放过程中电池有可能泄漏或有毒物质扩散。 ②由于电池的种类繁多，假冒产品多，也给电池回收带来了困难，有的电池是含汞电池，有的是含镉电池，有的以氯化铵为电解液，而有的则以氯化锌为电解液，因此建议生产厂家用统一的标准标识电池的种类及内含的主要成份，以便回收利用。 ③加强高性能环保型电池的开发，实现普通民用电池的无汞化。 ④回收处理废电池，国家应从政策上给予扶持。
电池是我们日常生活中最常用的商品之一，照相机、录音机、MP3、CD、DV、门铃、遥控器等，都离不开电池。我国是民用干电池的生产和消费大国，年产量达150亿只，消耗量达到了80亿只，主要为锌锰和碱性锌锰电池，平均每个中国人一年就要消费5只电池。随意丢弃电池，不仅严重污染环境，危害人体健康，而且浪费了国家有限的资源。以每生产100亿只电池计算，全年将要消耗15.6万吨锌、22.6万吨二氧化锰、2080吨铜、2.7万吨氯化锌、7.9万吨氯化铵、4.3万吨碳棒；我国锌矿资源逐渐枯竭，产能逐量下降，按目前开采进度，专家测算，只能开采19年了！也就是说，再过20年，我国将变成无锌或贫锌国家。节约型社会建设，这就要求我们必须重视对废电池进行资源化利用！ 目前环境问题以及循环经济的可持续发展问题，已成为全球关注的焦点，包括废电池在内的工业废弃物的再生资源已引起了世界各国的重视，再生资源利用行业已成为世界看好的阳光产业，也就成为各国关注的紧迫课题。 对于废电池的回收利用，吉林省率先在全国拟出台条例禁止随意丢弃废电池。在今年7月25日召开的吉林省十届人大常委会第二十一次会议上，吉林省人大环资委副主任委员寇承甫先生建议，在《吉林省危险废弃物污染环境防治条例（草案）》中明确规定，禁止随意丢弃废电池。前不久，欧盟委员会也通过了一项关于制定废电池回收、再利用的新指令，该指令要求在欧盟出售的所有的电池，必须予以回收和循环再利用。 “世界上只有放错地方的资源，而没有不能利用的废弃物”。废电池利用是个世界性的课题，但迄今还没有一种得到普遍接受和运用的、经济型的综合利用工艺。现有的一些方法，比生产电池本身还要复杂，工本费也比生产电池还高，经营者无利益驱动，缺乏积极性。特别是有些工艺在解决了锌、锰的回收率和出路时，对剩余物质的处理研究不够，经济上不合算，技术上限制了其推广应用，综合利用无从谈起。这样，废旧电池一般作为生活垃圾被丢弃，当电池壳体破裂后，汞、锌、锰等金属物就污染水源、土壤，亦通过食物链进入生态环境，造成区域性的严重生态环境污染。 建设节约型社会，就要依靠科技进步和科技创新；废干电池也是“放错了地方的资源”，是完全可以变废为宝的。据测算：1吨废干电池可回收131公斤钢，160公斤锌，375公斤二氧化锰。这些金属的再生要比矿石中提取容易得多，同时又能消除对环境的污染。因此，对废干电池进行资源化利用，是利国利民、一举多得的好事。
废电池的危害和处理方法高二小组成员：2004届 黄泽斌 徐烨，张立文，郑椿泓，陈澄茂，赵嘉焜，纪军生指导老师：林旭隆一、问题提出自第二次工业革命以来,电的应用已经渐渐融入我们的生活中。我们也已渐渐离不开电的存在。自电池问世后，这小巧玲珑的电源已倍受人们的青睐，然而，大家是否意识到这小小的电池会是一个生态环境的杀手呢。也许你曾漫不经心的将它扔进了拉机箱甚至马路旁，也许你也并没有意识到它的危害性，那么，请走进我们的研究性课题，你将会有一番领悟吧。二、课题研究的目的和内容随着社会经济的发展，各式各样的电池也布满了我们的生活，但废旧电池的危害却没有引起大家的注意。于是，我们的课题小组选择了"废电池的危害和处理方法"这个题目，希望通过我们的调查和研究，能对废电池的危害和处理有一定的认识，也希望通过我们的调查研究，能唤醒人们的意识，使大家注意到废电池的危害。我们的家乡汕头，是一座美丽的濒海城市，我们觉得，我们有义务保护其美丽的环境，到底废电池的危害在哪，其程度如何，我们的课题小组为此展开了一系列的调查活动。三、课题研究过程1、资料搜寻及整理分析课题确定之后，我们小组成员便分工合作，有的上网，有的查书，有的查阅报刊杂志，四处搜集资料，这是我们的重要工作。搜集到的资料自然对我们帮助不少。事后我们也进行了一系列的整理分析工作，并提出一些调查中出现的问题，在此就不细举例。这些资料也是我们总结论文的重要依据。2、实地调查（1）问卷调查在课题确定之后，我们小组成员自己制作了一份调查问卷，分发给我们的同学、老师、及一部分的市民，虽然回收率只有60％～70％，并没有达到预期成果，但我们还是认真的做了总结统计，数据内容还是有一定的可靠性。（2）采访调查另外，我们也就此问题对我市环保局的同志进行了采访，当然，一开始并不是非常顺利，因为上学及工作时间的冲突，直到第三次我们才见到了我们要采访的人，而后，我们也是十分认真的向环保局的同志请教，他们也给了我们比较全面的答案。（事后我们制作了一份当时的访谈录，见附录）这次的实地采访也可算是有了一定的成果。3、分析总结在资料搜集及调查任务完成之后，我们小组成员分工合作，奋战了两天两夜，筛选出有用的资料，对调查结果进行认真的分析讨论，最后进行构思和调整将论文完成了。四、研究结果及分析废电池危害及处理（一）废电池的产生和危害干电池是我们日常生活中用得最广泛的商品之一，从照相机、录音机、计算器和电子闹钟到寻呼机、电子辞典和掌上电脑，都离不开干电池。我国是干电池的生产和消费大国，一年的产量达150亿只，居世界第一位，消费量为70亿只，平均每个中国人一年要消费5只干电池，所以将产生极大数量的废电池。废电池虽小，为害却甚大。但是，由于废电池污染不像垃圾、空气和水污染那样可以凭感官感觉得到，具有很大的隐蔽性，所以一直没有得到应有的重视。目前，我国已成为电池的生产和消费大国，废电池污染是迫切需要解决的一个重大环境问题。就体积和重量而言，废电池在生活垃圾中是微不足道的，但它的害处却非常大，电池中含有汞、镉、铅等重金属物质。汞具有强烈的毒性，铅能造成神经紊乱、肾炎等；镉主要造成肾损伤以及骨疾－骨质疏松、软骨症及骨折。若把废电池混入生活垃圾中一起填埋，久而久之，渗出的重金属可能污染地下水和土壤。长期以来，我国在生产干电池时，要加入一种有毒的物质---汞或汞的化合物。我国的碱性干电池中的汞含量达1～5%，中性干电池为0.025%，全国每年用于生产干电池的汞就达几十吨之多。汞就是我们俗称的"水银"。汞和汞的化合物都是有毒的，科学家发现，汞具有明显的神经毒性，此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响。20世纪50年代发生在日本的震惊世界的公害病--水俣病，就是由于汞污染造成的。40多年前，在日本九洲南部的一个沿海小镇--水俣镇，当地居民中出现了一种奇怪的病。患者开始口齿不清，步态不稳，四肢麻痹，最后全身痉挛，精神失常，在痛苦的折磨中死去。后来染上这种疾患的人越来越多，甚至连猫和海鸟都出现了同样的症状。后来，医务工作者从死者的尸体和海鱼体内发现了有毒的甲基汞，证明了人是吃了被污染的鱼而中毒的。经过调查，原来是当地的日本氮肥工业公司常年向水俣湾排放含汞废水，使海水受到了汞的污染，当地捕捞的海产品中都含有高浓度的甲基汞。为了恢复水俣湾的生态环境，日本政府花了14年的时间，投入了485亿日元，把水俣湾的含汞底泥深挖4米，全部清除。同时，在水俣湾入口处设立了隔离网，将海湾内被污染的鱼统统捕获进行填埋。曾亲眼目睹过水俣病爆发的日本水俣市市长吉井正澄感慨地说："经过近半个世纪的不懈努力，我们终于从水俣病的阴影中走出来了，正在建设一个新的水俣市。我希望全世界都吸取日本水俣病的教训，摆脱愚昧的生产方式，推行文明的生产方式。"由此可见，废电池对环境和人体的危害远远超过我们的想象，随意丢弃电池，不仅污染环境、危害人体健康，而且浪费资源。以每年生产100亿只电池计算，全年将要消耗15.6万吨锌，22.6万吨二氧化锰，2080吨铜，2.7万吨氯化锌，7.9万吨氯化铵，4.3万吨碳棒。因此，对废旧电池进行回收利用，利国利民，势在必行。这就要求人们找出解决废电池污染的途径。（二）废电池的回收废电池说废其实也不"废"，其中含有大量的有色金属，而有色金属是地球上不可再生的宝贵资源。对于废电池的最佳处理办法是再生利用，提取其中的有用成分，将废物变为资源。废电池的回收，是废电池环境管理的首要环节，也是难度最大的一个环节。由于电池的使用者遍及千家万户，有单位，有个人，而且每个用户的用量又不是很大，导致废电池收集起来十分困难。废电池的环境管理是一项复杂的系统工程，涉及到收集、分类、运输、处理、处置等一系列过程，牵扯面广，需要环保部门、环卫部门、经济管理部门、电池生产企业、电池销售商以及公众共同配合才能做好，同时宣传教育手段要与行政手段、法律手段、经济手段相结合，多管齐下，才能推动这项工作的开展。但是，据中国电池工业协会统计，中国目前的废旧电池回收率不足2％。我们以在全国范围内废电池回收处于领先地位的上海为例，上海现在回收废旧电池有5种途径：在试点小区专门设置"有害垃圾"分类箱或专门的废电池回收处；从1998年起，在各大中小学和政府机关设立废旧电池回收处；在遍布市区的2000多个"东方书报亭"，市民买新电池时可凭一节废电池享受两角人民币优惠；在华联、联华等大超市以及一些大商场设有回收点；在街头的分类垃圾箱上，安装有回收废电池的特别分类筐。上海虽然从1998年5月开始启动废旧电池回收工作，全市的废旧电池回收点已达到6000多个，迄今已回收废电池175余吨，但与全市每年产生3200吨废旧电池相比，仍有很大距离。目前发达国家在废电池的环境管理方面已经取得很大的进展。在德国，目前已做到废电池全部收集，分类处理和处置。政府已经立法，明确规定：对于毒性大的铅酸蓄电池、含汞电池、镉镍电池等必须标有再生利用标识；电池生产厂家和经销商必须收集所有废电池；经销商必须将有标识和无标识的电池加以分类；电池生产企业必须建立电池再生利用和处理设施；对于所有的废电池必须优先考虑再生利用，对于不可再生利用的电池要根据废物管理法进行妥善处置；在电池的生产方面，要进一步降低电池的重金属含量，尤其要降低碱锰电池的汞含量，积极开发对环境危害小的新产品。美国是在废电池环境管理方面立法最多最细的一个国家，不仅建立了完善的废电池回收体系，而且建立了多家废电池处理厂，同时坚持不懈地向公众进行宣传教育，让公众自觉地支持和配合废电池的回收工作。（三）废电池的处理废旧电池的回收是循环再利用的第一步，进行再处理是循环再利用的关键。目前已经回收上来的废旧电池，目前仍然躺在仓库中，无家可归。处理废旧电池的技术并不成问题，发达国家已经有现成的技术，拿过来用就可以了。据了解，德国马格德堡近郊区正在兴建一个"湿处理"装置，在这里除铅蓄电池外，各类电池均溶解于硫酸，然后借助离子树脂从溶液中提取各种金属物，用这种方式获得的原料比热处理方法纯净，因此在市场上售价更高，而且电池中包含的各种物质有95%都能提取出来。湿处理可省去分拣环节（因为分拣是手工操作，会增加成本）。马格德堡这套装置年加工能力可达7500吨，其成本虽然比填埋方法略高，但贵重原料不致丢弃，也不会污染环境。这套装置年加工能力可达7500吨。德国阿尔特公司研制的真空热处理法还要便宜，不过这首先需要在废电池中分拣出镍镉电池，废电池在真空中加热，其中汞迅速蒸发，即可将其回收，然后将剩余原料磨碎，用磁体提取金属铁，再从余下粉末中提取镍和锰。这种加工一吨废电池的成本不到1500马克。瑞士：有两家专门加工利用旧电池的工厂，巴特列克公司采取的方法是将旧电池磨碎，然后送往炉内加热，这时可提取挥发出的汞，温度更高时锌也蒸发，它同样是贵重金属。铁和锰熔合后成为炼钢所需的锰铁合金。该工厂一年可加工2000吨废电池，可获得780吨锰铁合金，400吨锌合金及3吨汞。另一家工厂则是直接从电池中提取铁元素，并将氧化锰、氧化锌、氧化铜和氧化镍等金属混合物作为金属废料直接出售。不过，热处理的方法花费较高，瑞士还规定向每位电池购买者收取少量废电池加工专用费。据我们了解，国内的一些科研单位和企业也已经研发出来相关的技术。采用北京科技大学废旧电池处理技术的河北省东华鑫馨废旧电池再生处理厂正在建设中。北京市发展计划委员会也已经批准采用欧洲的技术和设备，建立废干电池处理厂。河南省新乡电池厂已经有科技人员设计出了废旧电池回收再利用的成套技术和生产设备。经过两年攻关，辽宁鞍山市试制成功一种废旧电池回收资源再生及无害化处理工艺，已经通过有关专家和有关部门论证。（四）我国目前废电池回收处理的现状为加强电池产品汞污染的防治工作，保护和改善我国生态环境，原中国轻工总会等9部门于1997年12月31日曾联合下发了《关于限制电池产品汞含量的规定》，要求从2001年1月1日起，进口电池将由国家出入境检验检疫部门实施强制性检验。根据《规定》要求，我国电池行业将分期实现对电池产品汞含量的限制，首先实现低汞，最终达到无汞。低汞的含义为电池中的汞含量小于电池重量的0.025%；无汞的含义为电池中的汞含量小于电池重量的0.001%。《规定》明确提出，自2001年1月1日起，禁止在国内生产各类汞含量大于电池重量0.025%的电池。从2001年1月1日起，凡进入国内市场销售的国内、外电池产品(含与用电器具配套的电池), 在单体电池上需标注汞含量(如：注明"低汞"或"无汞")，未标注汞含量的电池不准进入市场销售。自2002年1月1日起，禁止在国内市场经销汞含量大于电池重量0.025%的电池。自2005年1月1日起，禁止在国内生产汞含量大于电池重量0.001%的碱性锌锰电池。自2006年1月1日起，禁止在国内经销汞含量大于电池重量0.001%的碱性锌锰电池。为保证对进口电池检验工作的如期开展，国家出入境检验检疫部门正抓紧做好开检前的准备工作。随着人们环保意识的提高，废旧电池的危害也引起了社会各界的重视，越来越多的人开始自觉收集废旧电池：2000年8月《北京青年报》报道河南新乡的田桂荣个人花费2万多元，收集废旧电池达30吨。2002年4月《扬子晚报》报道，徐州市68岁的退休教师丁凤珠，利用三年时间收集了数千节大大小小的废旧电池。同时，全国各地环保组织也开展了废旧电池回收活动，号召人们把用过的废旧电池收集起来，减少环境污染。2001年12月北京百所院校联手开展了"走进校园，保卫家园"的回收废旧电池大型活动，发动各院校学生积极参与组织收集废旧电池行动中来，并收到了很好的效果。 政府机构在这场运动中也发挥了作用，2000年北京市环卫局已和麦当劳、罗杰斯、北极星图片社、好邻居、奥士凯、新街口百货商场等50余家快餐厅、40余家连锁店合作收集废旧电池，而一些商场电池柜台上的收集箱、环卫局专设的分类垃圾箱更构成了一张"搜捕"小小电池的大网。然而，在回收废旧电池的热潮中，我们发现废旧电池仍然没有实现循环再利用。虽然废旧电池的回收工作已经得到人们的支持，记者发现电池的回收状况并不乐观，回收上来的旧电池仅占销售出去的电池很小的一部分。究竟问题出在哪里？我们认为原因有：1．政府部门在这项工作中并没有真正发挥作用，在《固定废弃物防治法》中，没有对电池回收制定详尽的细则，回收与不回收没有奖励、处罚，有关职能部门不能对生产企业、回收部门、个人做出有针对性的指导。2．目前废旧电池的回收网络基本上是组织、个人自发"编织"而成的，虽宣传力度较大，但由于居民们对废旧电池危害认识不足，没有形成普遍的自觉收集、自觉上交的意识，所以废旧电池还是难�"大网"。虽然也有个人在从事收集工作，但是个人的能力所限，形成不了规模，经过几年的努力，收集的数量也仅仅是销售量的"沧海一粟"。3．作为生产企业的电池生产厂家每年都在向全社会提供上亿只各类电池，但真正有意识并参与到回收这一环节中的生产企业确属凤毛鳞角。对此问题，我们提出三点建议：1．要加大宣传力度，使越来越多的人树立废旧干电池必须回收利用的观念，从而自觉参与回收活动。2．国家应在政策法规、科技创新和资金投入等方面给予一定的扶持，制定相关的政策法规，规定废旧干电池必须回收，禁止将废旧干电池随意丢入生活垃圾之中；对积极参与废旧干电池回收利用的科研单位和企业要给予政策和资金倾斜，确保投资者资本的增值和处理单位产品的优先推广。3．为废旧干电池回收利用创造各种便利条件，如在公共场所设置废旧干电池回收箱，加快普及垃圾的分类回收，在各居民点普遍设立专门回收电池的垃圾桶；在销售电池时，实行抵押金制度，或采用以旧换新制度，确保废旧干电池的回收率。只要充分动员社会的一切力量，废旧电池的回收并不难解决。（五）我市目前废电池回收处理的现状汕头市目前在全国来说，废电池回收处理属中等水平，而回收箱的设立在全国更是走在前列，但由于全国尚未有废电池回收处理的中心，所以现在只能把废电池积压，无法处理。为了对汕头人民对废电池回收处理的情况进行叫深入的了解，我们组织了一次调查，选取了200份问卷进行统计。结果发现：1．电池使用广泛，70%的被访者较多使用电池，且多为一次性电池2． 者回收废电池意识较薄弱。8.5%的被访者将废电池堆放在家里；64.2的被访者不了解汕头的废电池回收状况；62.3%的被访者不知道有关的政策。仅41.5%的被访者知道汕头的废电池回收箱数量。3． 废电池的危害不了解。仅16.9%和9.0%的被访者知道废电池会污染水体和空气，22.3%的被访者知道会危害人体健康。4． 废电池回收处理信心较大，49.1%的被访者认为废电池回收处理很有前景。通过这次有关废电池回收处理的研究，我们在增进了许多知识的同时，也意识到大多数人们的环保意识尚须加强，希望在不久的将来在大家的努力下废电池有一个光明的未来。
废电池污染不容忽视 随着人们生活水平的提高和现代化通信业的发展，人们使用电池的机会愈来愈多，手机、寻呼机、随身听、袖珍收音机等都需要大量的电池作电源。今后一个时期，会有更多的废电池出现。然而，尽管近年来人们对保护自然生态环境日益重视，水污染、大气污染、白色污染等环境污染的治理已不同程度地收到了一定的效果，但废电池污染却未引起人们的足够重视。 有关资料显示，一节一号电池烂在地里，能使1平方米的土壤永久失去利用价值；一粒纽扣电池可使600吨水无法饮用，相当于一个人一生的饮水量。对自然环境威胁最大的五种物质，电池里就包含了三种：汞、铅、镉。若将废旧电池混入生活垃圾一起填埋，渗出的汞及重金属物质就会渗透土壤、污染地下水，进而进入鱼类、农作物中，破坏人类的生存环境，间接威胁到人类的健康。如何及时安全地处理废电池的问题，已日益突出地摆在人们面前。 人体一旦吸收这些重金属以后，会出现哪些病症呢？据有关专家介绍，汞是一种毒性很强的重金属，对人体中枢神经的破坏力很大，本世纪五十年代发生在日本的震惊中外的水俣病就是由于汞污染造成的。目前我国生产的含汞碱性干电池的汞含量达1－5％，中性干电池的汞含量为0．025％，我国电池生产消耗的汞每年就达几十吨之多。镉在人体内极易引起慢性中毒，主要病症是肺气肿、骨质软化、贫血，很可能使人体瘫痪。而铅进入人体后最难排泄，它干扰肾功能、生殖功能。 目前，中国电池180多亿只的年产量占世界电池总产量的30％以上，年消费量达70－80亿只，但回收率却不足2％。 回收电池陷入尴尬 由于人们对废旧电池的污染认识不足，随意丢弃废电池的现象十分严重，不管是城市还是乡村，废旧电池都随处可见。 据了解，北京市电池年消耗量达6000多吨。虽然近几年关于废旧电池的回收已引起有关部门重视，指定了专门进行回收的定点单位，同时在学校、商场、社区等一些高密度人群区设立了回收点，但收效甚微。1998年以来，北京市垃圾回收中心共回收废旧电池400余吨，回收率仅为1．7％。大量的废电池都被丢弃了。 上海市从1998年5月开始启动废电池回收工作，废电池回收点也是逐年递增，迄今为止全市已设置了四五千个废电池回收点，共回收废电池100余吨，但这与全市每年产生的大约3000多吨废电池相比相去甚远。 杭州市三名中学生曾经通过问卷、走访、查阅文献等办法，用几个月时间完成了《关于废旧电池回收现状调查与研究》的调查报告，结论是：我国废旧电池回收率只有1－2％。他们对废电池危害大而回收差的现状感到震惊。三名中学生在调查中发现，有近八成的市民认为废电池回收活动“与自己无关”或“没时间参加”，有87％的居民将废电池与生活垃圾一起丢弃。 由于人们对废旧电池的污染认识不足，随意丢弃废电池的现象十分严重，而对于城市主动设置的回收箱，很多市民非常淡漠。 长春市曾经在城区投放了200个绿色的废旧电池回收箱，收回了不少废电池。但是过了一段时间，部分回收箱却成为群众随手投掷废物的“垃圾箱”，有的甚至遭遇“封口”的尴尬。长春百货大楼电池专柜的两侧，摆放着两个废旧电池回收箱，可是“口”却被广告宣传画封住了。营业员说，自从回收箱摆在这儿以后，几乎没有人来投废旧电池，大家都把它当成垃圾箱，往里扔果皮、纸屑，甚至往里面吐痰。她们干脆将回收箱清洗干净，把“口”封上，以减少麻烦。 有关环保专家分析认为，目前我国尚未建立一个完善有效的回收网络和体系，是造成废旧电池回收处理难的一个主要原因。 回收电池何处去？ 回收难只是问题的一个方面，废电池即使回收上来也无法处理。 如今在大连，8岁的小学生已开始知道，废旧电池不可以乱扔。他们会用小手把一节一节的废电池送到学校或青少年宫，有的商场也设立了专用的回收箱。但是，这些回收上来的旧电池却陷入了一个尴尬的处境，因为人们不知道这些废电池如何妥善处理。 于是，大连开发区东泰产业废弃物处理有限公司从1999年开始义务负担起了回收储存的任务。大连开发区东泰产业废弃物处理有限公司一位名叫殷国元的工作人员近日在接到大连理工大学的电话后，出车从这所学校运走了2吨多的废电池。殷国元告诉记者，现在他们经常与大连的几十所大学和中小学校打交道，要定期上门去清运回收上来的废电池。尽管现在处理废电池的技术不成问题，但是处理废电池要赔钱，量也太少。记者在填埋场旁边的仓库里看到，回收上来的近百吨废电池至今仍然静静地躺在里面。 实际上，全国各地越来越多意识到废电池危害的企业和个人正在面临同样令人难堪的尴尬境地。 近年来，随着人们环保意识的提高，废电池的危害逐步引起了社会各界的重视，越来越多的人开始自觉收集废电池。全国各地的环保组织也开展了废电池回收活动，号召人们把用过的废电池收集起来，减少环境污染。但是，在回收废电池的热潮中，不久后人们却发现，回收的废电池并不能得到妥善的安置。 河南省新乡市一位50多岁的普通妇女田桂荣面对已经积攒的50多吨废电池万分尴尬。她和丈夫本是新乡市的电池销售大户，1999年当她了解到废电池的危害后，开始回收废电池，2000年6月，当她回收的废电池达到20吨时，她曾向媒体发出了求助信：“谁能帮我处理20吨废旧电池？”但是两年过去了，田桂荣收集的废电池尽管已超过50吨，却依然未找到一个不会污染环境的最后归宿。 一些开始参与回收废电池的企业也遭遇同样的尴尬。广西桂林一家桶装水生产企业去年6月在当地媒体上刊出“给我废品，还你精品”的广告，开展交30个旧电池换一桶水、交300个旧电池换1台饮水机的活动。此广告一出，仅两天时间就回收了800公斤废电池，换出桶装水500桶，饮水机26台。但是他们没有想到，耗资1万多元“买”环保却买来了一桩麻烦事：当他们与环保部门联系时，环保部门在肯定这次行动的同时，告知他们目前桂林还没有能处理废电池的工厂，只能自己慎重保管回收的废电池，且不能造成二次污染。无奈之下，这家公司不得不又刊登广告，宣告暂停这项活动。 北京回收的部分废旧电池已盛了两个20尺高的集装箱，因得不到妥善的无害化处理，它们不得不躺在北京远郊的山洞里。 据了解，由于我国迄今为止尚没有一家专业的、能够批量处理废电池的企业，全国各地收集废电池的地区都遭遇这样的尴尬难题。目前，很多部门只能采取堆放的办法。 废电池处理无利可图？ 据调查，当前各种经济因素制约着废旧电池处理产业的发展。废旧电池处理回报率低、效益周期长，很难吸引投资者，所以也就很难形成产业化规模，而没有规模就无法实现效益。1997年，北京开始回收旧电池时，曾有七八家企业进入废旧电池处理行业，但后来均退出了。 事实上，废旧电池回收业并非无利可图。因为废旧电池中含有大量可再生利用的重金属和酸液等物质，如通过废旧电池再利用，每年可再生锌4万吨。据华南理工大学韦朝海博士估算，按每天处理10万只废电池计算，除去各种费用之后，可获利2万元左右；以70亿只电池，50％的利用率计算，年利润可达6亿多元。可见，规模经营完全可以创造效益。 但遗憾的是，目前大量作坊式小企业充斥废旧电池回收市场，扰乱了市场秩序。大连开发区东泰产业废弃物处理有限公司董事长董金庆对记者说：“纽扣电池的回收利用价值较高，如果一年能回收2吨，企业就可以投放设备处理。现在一些乡镇企业看有利可图，纷纷涌入，但由于不成规模，没有做到无害化处理，造成了严重的二次污染。” 政策支持乏力 记者在采访中了解到，我国废旧电池回收处理产业目前尚缺乏政策扶持。废旧电池处理的利润一般体现在两个方面：政府补贴和处理过程中生成的新产品，如锌、锰、汞等。国外通行的作法是：对废旧电池的回收处理实行“政府补贴”，即处理一吨废旧电池，政府给予相应的补偿。而在我国，至今还没有任何补贴。 据介绍，目前国外在废旧电池回收处理上已经采取了不少办法，这些做法均值得我国借鉴。比如：美国、日本废旧电池回收后交到企业处理，政府给补贴；韩国生产电池的厂家，每生产一吨要交一定数量的保证金，用于回收者、处理者的费用，并指定专门的工厂进行处理。还有的国家对废旧电池处理企业进行减免税等。 废电池何日变废为宝？ 废电池的危害已逐步引起人们的共识。如果再不及时采取措施，今后会有更多的废电池出现，并将会产生更多的废电池危害。因此，必须把回收废电池当作一件大事来抓，让废电池及时“安家落户”，变废为宝。 那么，到底如何解决废电池回收处理举步维艰这一棘手的难题呢？环保专家建议，要从根本上解决废旧电池处理难题。一是要使废旧电池的处理在产业政策的轨道上运行，国家应尽快出台相关行业政策及法律法规，并制定符合我国实际的管理办法及具体的可操作的管理实施细则。二是按照“谁污染，谁治理”的原则，对电池生产企业征收环境治理税，对回收环节、处理环节给予补贴。三是要尽快建立健全系统的废旧电池自愿及强制回收体系。自愿回收体系的建立，可以采取设立公共收集设施的办法；建立强制回收体系，可以采取通过立法要求生产者、销售者收集其产品废弃物。四是由于废电池在运输、储存过程中，可能造成环境污染，因此，应建立起完善的废电池运输管理制度、储存管理制度，把好运输、储存关口，防止二次污染。五是采取电池“以旧换新”的办法，对消费者适当让利，以促进废旧电池的回收.