鋰電池電解液的危害處理方法

鋰電池電解液是鋰離子電池的“血液”，在電池中正負極之間起到傳導電子的作用，是鋰離子電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點的保證。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質鋰鹽（六氟磷酸鋰，LiFL6）、必要的添加劑等原料，在一定條件下，按一定比例配制而成的。

①健康危害

侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收。

健康危害：本品為輕度刺激劑和麻醉劑。吸入后引起頭痛、頭昏、虛弱、惡心、呼吸困難等。液體或高濃度蒸氣有刺激性?？诜碳の改c道。皮膚長期反復接觸有刺激性。

②毒理學資料及環(huán)境行為

毒性：估計能通過胃腸道、皮膚和呼吸道進入機體表現(xiàn)為中等度毒性。刺激性比碳酸二甲酯大。

急性毒性：LD501570mg/kg（大鼠經口）;人吸入20mg/L（蒸氣）&TImes;10分鐘，流淚及鼻粘膜刺激。

生殖毒性：倉鼠腹腔11.4mg/kg（孕鼠），有明顯致畸胎作用。

危險特性：易燃，遇明火、高熱有引起燃燒的危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到相當遠的地方，遇明火會引著回燃。

燃燒（分解）產物：一氧化碳、二氧化碳。

電解液的處理技術

1、液氮條件下回收電解液

童東革在鋰電池回收過程中處理電解液采用碳酸丙烯酯（PC）回收電解質；PC的脫出速率最大，2h后可將電解質完全脫出。為了避免發(fā)生火災和爆炸，在液氮保護下，將廢電池切開，取出活性物質。將活性物質置于PC等電解質溶劑中浸泡一段時間，以浸出電解質，然后在惰性氣氛中過濾。PC可回收，重復使用多次?；厥盏碾娊赓|根據(jù)情況進行純化，回收LiPF6。

2、高溫熱解揮發(fā)電解液

現(xiàn)階段大多實驗研究對電解液的重視不夠，采用高溫熱解或焙燒鋰電池，由于電解液的熱解溫度較低（180C左右），任由電解液自由分解揮發(fā)，電解液在熱解過程中生成HF，LiF等有毒氣體，在大規(guī)模鋰電池回收過程中，需要加大對尾氣的二次處理。

3、堿溶液處理

趙東江等采用稀堿水浸泡單體電池，電解液生成的HF會發(fā)生如下反應：HF

+NaOH→NaF+H20，再對電池進行粉碎處理，此種處理方法可以有效減少HF的產生，但是不能實現(xiàn)含氟電解液的回收。

4、NMP處理電解液

液態(tài)的電解液分散吸附于電極和隔膜的空隙中，因此，可選擇適當?shù)娜軇乙腈、N-甲基吡咯烷酮（NMP）]在50C時浸出，將固形物與溶劑分離后，通過減壓蒸餾回收循環(huán)利用溶劑，剩余的則是純電解質。減壓蒸餾的溶劑，沸點應低于電解質鋰鹽的分解溫度（約80C），并且應當是無水操作。按此種方法可以以經濟環(huán)保的手段，獲取電解液最大的回收價值。

有機溶劑是電解液的主體部分，與電解液的性能密切相關，一般用高介電常數(shù)溶劑與低粘度溶劑混合使用；常用電解質鋰鹽有高氯酸鋰、六氟磷酸鋰、四氟硼酸鋰等，但從成本、安全性等多方面考慮，六氟磷酸鋰是商業(yè)化鋰離子電池采用的主要電解質；添加劑的使用尚未商品化，但一直是有機電解液的研究熱點之一。

自1991年鋰離子電池電解液開發(fā)成功，鋰離子電池很快進入了筆記本電腦、手機等電子信息產品市場，并且逐步占據(jù)主導地位。目前鋰離子電池電解液產品技術也正處于進一步發(fā)展中。在鋰離子電池電解液研究和生產方面，國際上從事鋰離子電池專用電解液的研制與開發(fā)的公司主要集中在日本、德國、韓國、美國、加拿大等國，以日本的電解液發(fā)展最快，市場份額最大。

國內常用電解液體系有EC+DMC、EC+DEC、EC+DMC+EMC、EC+DMC+DEC等。不同的電解液的使用條件不同，與電池正負極的相容性不同，分解電壓也不同。電解液組成為lmol/L LiPF/EC+DMC+DEC+EMC，在性能上比普通電解液有更好的循環(huán)壽命、低溫性能和安全性能，能有效減少氣體產生，防止電池鼓脹。EC/DEC、EC/DMC電解液體系的分解電壓分別是4.25V、5.10V。

據(jù)Bellcore研究，LiPF/EC+DMC與碳負極有良好的相容性，例如在LixC6/LiMnO4電池中，以LiPF/EC+DMC為電解液，室溫下可穩(wěn)定到4.9V，55℃可穩(wěn)定到4.8V，其液相區(qū)為-20℃~130℃，突出優(yōu)點是使用溫度范圍廣，與碳負極的相容性好，安全指數(shù)高，有好的循環(huán)壽命與放電特性。