废干电池回收利用述评

本文介绍了各种干电池所使用的材料，分析了目前回收，处理废干电池过程中存在的问题，并有针对性的提出了建议。     

汽车产品回收利用技术及商业循环模式的实现

探讨了汽车产品回收利用技术实现的方案。实现汽车的全生命周期,需要经过汽车整车拆解、汽车零部件分类以及汽车零部件再制造或资源化回收这三大步骤,并对这三项内容加以具体阐述。结合现行报废汽车产业政策,提出了一种实现汽车产品回收的商业循环模式。说明了汽车产品回收再制造信息管理系统的重要性,并介绍了其六项功能。     

考虑报废回收的汽车发动机全生命周期环境影响评价研究

该文构建了考虑报废回收环节的汽车发动机全生命周期环境影响评价模型,并选取某企业生产制造的某款发动机作为实证研究对象,采集清单数据代入模型计算包括报废回收阶段在内的发动机全生命周期环境影响潜值,根据结果可分清全生命周期各阶段的责任,综合各种因素对一些主要贡献指标做到有的放矢。研究结果表明,材料回收再利用省去了原材料开采、冶炼等诸多环节,可有效降低发动机对生态环境的影响;未来轻量化、再制造、材料再循环等绿色技术路径是发动机节能减排的重要手段,通过形成减量化、再制造、再使用、再利用的4R循环体系可更加有效地挖掘出发动机的全生命周期节能减排潜力。     

基于资源最优化回收的再制造工程

从对寿命末端产品的处理选择分析出发，建立了末端产品回收梯级模型，提出基于最优化产品末端回收选择的再制造工程回收的附加值最大，环境污染最小，综合效益最高，并分析了再制造在产品全寿命周期各阶段所发挥的重要作用。     

废干电池回收的障碍与对策

中国是电池生产和消费大国，若以10％的增长速度推算，到2005年我国干电池生产量将达200多亿只，如不及早考虑回收利用，不仅造成资源的大量浪费，而且污染环境，贻害子代后代。目前正在尝试的废旧干电池回收做法有三种，即有偿回收、与企业结合回收、义务回收。     

固化法处理废干电池

介绍了电池的历史及其生产的现状、排废特征 ;简述了废旧干电池对环境的危害及其回收处理工艺和经济环境效益 ;结合金霸王 (中国 )有限公司废干电池的特点和电池废料的处理现状 ,对其采用固化法处理 ,然后进行渗漏试验并作出结果分析和评述 ;最后对废干电池的回收处理提出建议。     

基于真空技术的废旧锌锰干电池干湿法综合处理技术

在机械分离废旧干电池外层金属分离技术基础上,提出了一种基于真空技术的干湿法废旧锌锰干电池综合处理工艺技术方法,它具有回收利用率高、能耗小、二次污染小、设备投资少的优点,利于中小城市乃至城镇对废旧干电池的处理与回收利用,具有较大的经济效益和社会效益。可供从事相关领域研究的技术人员参考。     

从废干电池回收锌生产纳米氧化锌粉

说明了废旧电池的危害，提出了对废旧干电池中锰粉、碳棒、铜帽、锌皮等可再利用资源的回收利用方法。着重介绍了从锌皮制取纳米级氧化锌的优惠工艺条件，对所制得的氧化锌产物进行的X射线衍射分析和TEM分析，表明所得的产品为耐纯纳米氧化锌粉。进而指出了纳米氧化锌粉在橡胶工业、陶瓷材料以及高科技磁性材料产品中的用途。     

面向经济回收的产品设计系统构成

面向回收的产品设计能够使废旧产品得到更好的回收和重用，优化拆卸序列的生成必须基于产品拆卸的经济性分析。论述了面向经济回收的产品设计系统的构成及相关的关键问题，分析了产品的零件材料回收价值与拆卸工艺，建立了零件材料合理回收的评估方法。     

基于超临界技术的印刷线路板资源化方法研究

印刷线路板的回收由于其结构和组成材料的复杂性，被认为是电子电器产品回收中的重点和难点之一。提出了将超临界流体技术应用于废弃印刷线路板的回收工艺，研究出了一种环境友好的废弃印刷线路板回收方法。建立了回收模型及回收实验平台，并使用正交实验设计方法对实验进行设计，利用SPSS分析软件对实验数据进行了分析研究并结合实际实验结果得出了最佳工艺参数。通过对反应生成物进行质谱分析，推测出了生成物的主要组分，并据此对反应机理进行了研究。     

退役三元锂电池循环利用系统减碳效率评估及优化分析

随着我国新能源汽车产业的快速发展,大批动力电池进入退役期.针对退役动力电池循环利用现状,识别降本减碳协同效应并开展系统优化分析,成为重要研究课题.本文综合采用生命周期评价和生命周期成本方法,分析了当前我国退役三元锂电池循环利用系统的碳足迹和经济成本.结果表明,1GWh容量的退役三元锂电池循环利用系统碳足迹和生命周期成本分别为-2.33×10⁷kgCO₂eq和-33613.15万元.结合碳足迹和生命周期成本二维指标开展减碳效率评估和情景分析发现,相对于现实系统,汽车生产商主导的优化情景减碳效率较低,提高梯次利用比例的优化情景具有最优减碳效率.通过提高梯次利用比例和采用先进资源化技术均能够显著提升退役三元锂电池循环利用系统的减碳效率.     

废旧三元锂离子电池回收利用碳足迹

公路运输是我国交通运输领域主要温室气体排放源,新能源汽车行业作为实现交通运输领域“双碳”目标的重要抓手,未来面临大批动力电池报废情况,为量化评估废旧锂电池回收利用行业产生的碳减排效益,从生命周期角度构建废旧三元锂电池回收利用碳足迹核算模型,通过优化电力结构和运输结构,对废旧锂电池回收利用的碳减排潜力作预测评估,此外,使用误差传播方程进行不确定性分析保证碳足迹结果的可靠有效.结果表明,当前中国企业使用湿法技术回收1 kg废旧三元锂电池的碳足迹为-2760.90 g（定向循环工艺）和-3752.78 g（循环再造工艺）,碳足迹的不确定性分别为16 %（定向循环工艺）和15 %（循环再造工艺）.从碳排放贡献率分析,再生产品阶段是废旧三元锂电池湿法回收利用减碳首要贡献来源,电池获取、拆解和末端处置阶段是增碳主要来源.相比于优化运输结构,通过优化电力结构,可有效实现更大的碳减排潜力,协同优化情景下,相比于优化前可实现14 %~19 %的碳减排,与原生产品相比定向循环工艺和循环再造工艺分别可实现9 %和11 %的减排潜力.     

基于成本核算的废旧动力电池回收模式分析与趋势研究

概述了动力电池流向、回收管理体系和回收模式等管理现状,总结提出了以新能源汽车生产企业、动力电池生产企业、第三方综合利用企业和产业联盟为回收主体的四种动力电池回收模式;考虑建设成本、运行维护成本、收集成本、贮存成本、运输成本、人工成本、税收成本、管理成本等8个构成要素,构建了废旧动力电池回收成本模型;核算了四种回收模式的废旧动力电池回收成本和利润情况.核算数据显示,回收1万t/a的废旧动力电池项目,在年总收益均为8500万元的条件下,四种回收模式的利润区间为-461~401万元.结果与趋势分析表明,我国可优先推广新能源汽车生产企业为回收主体的回收模式,便于迅速布局;市场成熟后以动力电池生产企业和综合利用企业为回收主体的模式将进入市场,专业性和技术性将大幅提升;当市场更加成熟,以产业联盟为主体的回收模式将更具优势,回收成本降到最低.综上,建议从避免重复建设,缩短资金周转周期,探索创新模式,构建绿色供应链以及完善回收法律体系等方面入手,进一步完善我国废旧动力电池回收体系.     

废旧锂电池的回收与再利用研究

目前废旧电池污染对人类健康及环境造成的危害越来越受到人们的关注.结合目前国内废旧锂电池回收概况及区域废旧锂电池回收的实地调研情况,了解废旧锂电池的回收再利用现状及人们对废旧锂电池的认识,分析锂电池的再利用价值.同时,结合电池品种羔异的特性,设计出针对性强、可行性高的废弃锂池回收体系;通过分析锂电池工作的基本工作原理、使用特性及电池材料组成成分,提出一些延长锂电池使用寿命、增加使用周期的方法.     

铅酸电池系统的铅流分析

探求铅的工业流动规律,寻求环境管理的理论依据.在构建铅酸电池生命周期铅流图基础上,建立了铅酸电池系统与外部环境之间的联系,获得了铅的工业流动基本规律.结果表明,提高铅的生态效率,有助于铅矿资源保护和环境改善.要做到这一点,需要保持较高的铅循环率、较低的铅排放率.提出了铅流状况的评价指标.分析了中国铅酸电池系统中铅的流动.通过与瑞典某铅酸电池系统中铅的流动进行对比,发现由于中国铅的循环率低下、铅的排放率偏高、铅酸电池年产量持续增长等,造成了中国铅酸电池系统中铅的生态效率十分低下.结合中国铅业实况,分析了铅的循环率低下和铅的排放率偏高的成因,提出了改善对策.     

A mathematical programming tool for LCI-based product design and case study for a carpet product

Products are produced by a series of energy-intensive transformations of raw materials such as crude oil. The life cycle inventory (LCI) of mass and energy usage in these supply chains is one measure of overall environmental performance. In this paper, we present a methodology to examine the life cycle choices available for a product and optimize these choices based on criteria derived from mass and energy efficiency. A two-phase framework for production path construction followed by optimal path selection was developed. This framework can be applied to improve the overall LCI energy characteristic of a product when there are different production and recycling options for different product constituents. The scope of the life cycle is from raw material extraction through the production system and does not include the use and disposal phases. The approach is illustrated in a case study of the EcoWorx™ carpet system of Shaw Industries, which includes the inclusion of several recycled material options.     

Life cycle assessment of lithium-ion batteries for plug-in hybrid electric vehicles – Critical issues

The main aim of the study was to explore how LCA can be used to optimize the design of lithium-ion batteries for plug-in hybrid electric vehicles. Two lithium-ion batteries, both based on lithium iron phosphate, but using different solvents during cell manufacturing, were studied by means of life cycle assessment, LCA. The general conclusions are limited to results showing robustness against variation in critical data. The study showed that it is environmentally preferable to use water as a solvent instead of N-methyl-2-pyrrolidone, NMP, in the slurry for casting the cathode and anode of lithium-ion batteries. Recent years’ improvements in battery technology, especially related to cycle life, have decreased production phase environmental impacts almost to the level of use phase impacts. In the use phase, environmental impacts related to internal battery efficiency are two to six times larger than the impact from losses due to battery weight in plug-in hybrid electric vehicles, assuming 90% internal battery efficiency. Thus, internal battery efficiency is a very important parameter; at least as important as battery weight. Areas, in which data is missing or inadequate and the environmental impact is or may be significant, include: production of binders, production of lithium salts, cell manufacturing and assembly, the relationship between weight of vehicle and vehicle energy consumption, information about internal battery efficiency and recycling of lithium-ion batteries based on lithium iron phosphate.     

基于循环特性的镍氢和锂离子电池环境影响机制分析

为了了解镍氢电池和锂离子电池在生产、使用、废弃或回收过程中的环境影响,建立了一种简单快速的二次电池环境影响机制分析方法。通过生命周期评价(LCA)方法,采用Eco-indicator99体系,综合考虑电池循环容量衰减和循环次数的影响,建立了二次电池环境影响机制分析模型,并运用此模型对两种实验用二次电池(镍氢电池和锂离子电池)的环境影响机制进行了研究。结果表明:1)在所选取的两种二次电池当中,锂离子(Li-ion)电池的环境影响明显比镍氢(Ni-MH)电池的低;2)随着循环次数的增加Li-ion电池环境影响衰减比Ni-MH电池的明显,即随着使用循环次数的增加,Li-ion电池对环境的影响会降低到更多。综合来说,所选取的Li-ion电池比Ni-MH电池更具环境可持续性。文中所提出的环境影响机制分析模型同样可以应用于其他二次电池,以期为环境友好型二次电池的开发提供帮助。     

A decomposition of the end of life process

New legislation on electronics waste in Europe will set formal requirements for product end of life (EOL) processes. These include producer responsibility for obsolete product take-back, pre-treatment and recycling. A structure is needed for the complex interactions between technical, environmental, socio-economic and legislative factors in product take-back and EOL treatment. EOL process can be divided into three distinct stages with different characteristics and stakeholders. The first stage is the organization of an effective take-back process. The second is the structural pre-treatment and fragmentation of the product. The third stage is the recycling and disposal processes of the product material content. In this paper we propose a simplified economic model for an EOL process for mobile terminals. We use the model to create a step-by-step EOL process. Furthermore, we present through examples, technical as well as engineering process solutions in promoting economic implementation of the EOL processes.     

电动重卡替代柴油重卡的全生命周期碳减排效益分析

为精准预测电动重卡替代柴油重卡的全生命周期碳减排效益,以单辆重卡为对象,通过预测2023~2050年的电力和柴油碳排放因子变化特性,耦合两类重卡寿命及生命周期行驶里程,分阶段构建了重卡动态碳排放模型,深入分析了“2050年净零排放（NZE）情景”、“承诺目标（APS）情景”和“既定政策（STEPS）情景”下两类重卡的碳排放足迹,并计算碳减排量和碳减排率.结果表明,电池生产和电池回收是分别导致电动重卡生产阶段和拆解回收阶段碳减排效益不佳的重要因素.电力碳排放因子（以CO₂计）每降低1 g·（kW·h）^-1,电动重卡全生命周期碳排放可减少1.74 t.3种情景下,两类重卡运行阶段碳排放均占全生命周期碳排放总量的90%以上.碳减排效益由高到低的情景依次为NZE、APS和STEPS,其对应的全生命周期碳减排量分别为1 054.68、1 021.78和1 007.97 t,碳减排率分别为54.38%、52.68%和51.97%.