蓄电池的工作原理基于化学反应。以常见的铅酸蓄电池为例,其正由二氧化铅(PbO2)制成,负由海绵状铅(Pb)制成,电解液为稀硫酸(H2SO4)。在放电过程中,负的铅与硫酸反应,生成硫酸铅(PbSO4)和水,同时释放出电子;正的二氧化铅则与硫酸和水电解出的氢离子反应,也生成硫酸铅,并吸收电子。充电过程则是上述反应的逆过程,即硫酸铅在直流电的作用下分别还原为铅和二氧化铅,同时生成硫酸和水。
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,瑞士还向每位电池购买者收取少量废电池加工费。
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废电池大量丢弃于环境中,其中的酸、碱电解质溶液会影响土壤和水系的pH,使土壤和水系酸性化或碱性化,而汞、镉等重金属被生物吸收后, 通过各种途径进入人类的食物链,在人体内聚集,使人体致畸或致变,甚至导致死亡。一粒纽扣电池可污染60万升水,相当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。对自然环境威胁*的5种物质中,电池里就包含了3种.民用干电池是目前使用量 也是*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入大气,一部分成为灰渣,产生的二次污染。
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比能量小,即单位重量或单位体积所能储存的电能相对较少。
对环境腐蚀性强,废弃的电池需要妥善处理以污染。
铅酸蓄电池主要由板、隔板、电解液、外壳等部分组成。
板:蓄电池的核心部分,由铅和氧化铅制成,分别作为负和正。板上的活性物质与电解液中的硫酸发生化学反应,实现电能的储存和释放。
隔板:放在相邻的正负板之间,正负板接触发生短路。常用的隔板材料有木质隔板、微孔橡胶、微孔塑料、玻璃纤维和纸板等。
电解液:由纯硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成,起离子间的导电作用并参与化学反应。电解液的纯度是影响蓄电池性能和使用寿命的重要因素。
外壳:用来盛放电解液和板组,由耐酸、耐热、耐震、缘性好并且有一定力学性能的材料制成。
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