镁电池研究论文

镁电池研究论文

当今的移动世界离不开锂离子电池，这是目前可充电电池的最佳选择。去年，消费者们购买了50亿只锂离子电池，用来给笔记本电脑、照相机、手机和电动汽车供电。美国阿贡国家实验室能源存储联合研究中心（JCESR）的负责人乔治·克拉布特里（George Crabtree）说，“这是有史以来最好的电池技术”。不过，克拉布特里的目标远不止于此。

1991年，索尼公司推出第一款商业版锂离子电池，与之相比，如今锂离子电池的能量密度（单位质量所存储的能量）已经是原来的两倍多，而价格只有当初的1/10。不过，锂离子电池的能量密度已经接近极限。许多研究者认为，对锂离子电池的改进，最多还能将能量密度再提高30%。这意味着，锂离子电池永远不能像一油箱汽油那样，让电动汽车连续行驶800千米，也不能让“电老虎”般的智能手机续航许多天。

2012年，JCESR从美国能源部争取到亿美元的资金，用于研究超越锂离子电池的技术,而亚洲、美洲和欧洲的许多研究团队和公司都在寻找取代并超越锂离子电池的新技术。

【锂–硫电池】

2013年初，化学工程师埃尔顿·凯恩斯（Elton Cairns）认为，自己研制出了一种新型化学电池，只有硬币大小。到2013年7月，他的电池已在美国劳伦斯伯克利国家实验室经历了1 500次充放电循环，而电池容量只损失了一半。这样的性能，基本可以媲美最好的锂离子电池了。凯恩斯的电池基于锂–硫（Li-S）技术，所使用的材料价格非常低廉，理论上的能量密度是锂离子电池的5倍多。

锂–硫电池的主要优势之一，在于减掉了锂离子电池的“无效体重”。在一块典型的锂离子电池中，多层石墨电极占据了大量体积，而这些电极基本上只是用来吸附锂离子。这些锂离子经由电解液，流到多层金属氧化物电极。和所有电池一样，电子必须通过外部电路流动，来平衡正负电荷，从而产生了电流。要想给电池充电，则须通过外加电压来反转电子流动，这同时也会让锂离子回到石墨电极上。

在锂–硫电池中，一块纯金属锂片代替了多层石墨电极。这块锂片既是电极，也是锂离子的来源。电池放电时，锂片变薄；电池充电时，它又恢复原状。金属氧化物电极也被更廉价、更轻的硫所取代。硫吸附锂的能力更强，每个硫原子可以结合两个锂原子，而在锂离子电池中，结合一个锂原子就需要不止一个金属原子。所有这一切使得锂–硫电池在成本和重量两方面都具有明显优势。

一些研究者质疑，学术界的认同未必能转换成商业上的成功。在实验室，研究人员通常使用少量硫和大量电解液，这样比较易于研究，但不能制成高能量密度的电池。在PolyPlus公司（一家制造电池的公司，位于凯恩斯实验室以西5千米的地方）研究锂–硫电池超过20年的史蒂夫·维斯科（Steve Visco）说，增加硫和减少电解液会使电池更容易坏掉，要想以低廉的成本制造出能经受住一年四季温度考验的商品化电池相当困难。

至少有一家公司——英国Oxis能源公司——看好锂–硫电池的前景。该公司声称，它们已经制造出可以充放电900次的大型锂–硫电池，能量密度与当前的锂离子电池不相上下。Oxis能源公司正在与美国Lotus工程公司合作，他们希望在2016年前开发出可用于电动汽车的电池，能量密度将达到400 Wh/kg。

【镁电池】

作为世界上最轻的金属，锂拥有巨大的重量优势。但一些研究者认为，下一代电池应该使用更重的元素，比如镁。每个锂离子只能携带一个电荷，而二价的镁离子能携带两个电荷，这意味着可以释放的电能提高了一倍。不过，镁也有自己的问题。锂离子能轻松通过电解液和电极，而携带两个电荷的镁离子移动速度缓慢，就像是在黏稠的糖浆中穿行。

美国阿贡国家实验室的电池研究人员彼得·丘帕斯（Peter Chupas）正在与JCESR合作，他用高能X射线轰击各种电解液中的镁，来研究镁为什么会受到巨大的阻力。截至目前，他和同事发现，镁离子能强烈吸引周边溶液中的氧，从而吸引一大群溶剂分子，这使得镁离子变得沉重。

美国劳伦斯伯克利国家实验室的材料科学家克里斯廷·佩尔松（Kristin Persson）正在用超级计算机模拟潜在新型电池的内部结构，她正在试图从大约2 000种电解液中，找到一种更好的电极与电解液的组合，让镁离子可以更顺畅地通过电解液。

佩尔松和麻省理工学院的材料科学家赫布兰德·塞德（Gerbrand Ceder）成立了Pellion技术公司，来研发这种高容量镁电池。公司对其进展三缄其口，目前只发表了一篇关于电极的研究论文。2013年底公开的一大批专利表明，Pellion技术公司正在研发更开放的电极结构，帮助镁离子流动。包括丰田、LG、三星和日立在内的各大电子产品公司，都在研发类似的电池，但这些公司也都很少透露相关进展。

【氧电池】

温弗里德·维尔克（Winfried Wilcke）自称是“一个非常幸福的拥有特斯拉S电动汽车的车主”，他说，正是这辆电动汽车让他意识到电池研究是当务之急。

一开始，维尔克关注的是高能量密度电化学存储的理论极限——锂与氧气的氧化反应。与其他类型的电池相比，这种“会呼吸的”锂–氧电池有巨大的重量优势，因为其中一种主要反应原料——氧气，不必再装载到电池中。理论上，锂–氧（Li-O）电池的能量密度可以媲美汽油发动机，比现今电动汽车电池的能量密度高10多倍。

在驾驶着他的特斯拉S电动汽车行驶了22 000多千米之后，维尔克对这辆汽车的电池所提供的400千米的续航能力感到满意。他说，真正的问题是钱，电动汽车的电池成本在每千瓦时500美元以上，“电动汽车不被大众接受的真正原因，不是能量密度，而是价格”。所以，维尔克现在更看好一种基于钠的、更便宜的燃料电池。根据理论预测，钠–氧（Na-O）电池的能量密度是锂–氧电池的一半，不过，这已经比锂离子电池高出5倍了，而且，钠比锂更便宜。因此，维尔克满怀希望地说，钠–氧电池的成本或许可以接近每千瓦时100美元，这正是JCESR等研发机构认为消费者能够承担得起的价格。

【液流电池】

麻省理工学院的材料化学家唐纳德·萨多韦（Donald Sadoway）认为，未来的电池更像是一家冶炼厂。他设想了一种像集装箱一样大的箱子，每个箱子中有20个像电冰箱一样大的钢制单元，里面装着加热到500℃的熔融金属和盐。

这样的电池永远不可能用在汽车上，也不可能在能量密度这种指标上胜过锂离子电池。但是，为电网存储能量时，或者在不必考虑便携性的应用场景下，电池的尺寸就无关紧要了。这时候，人们需要的电池，不必又小又轻，能量强劲，而是要在较低成本和较少维护下，存储和释放可多可少的电能。JCESR希望，这样的电池可以充放电7 000次，大约可以使用20年。

萨多韦正在研究另一种技术，他用两层熔融的金属（因密度不同而分成上下两层）作电极，中间则以一层熔融的盐作为电解液隔开。随着离子在其间移动，两个熔融金属层或膨胀，或收缩，从而实现电能的存储和释放。这一切都是液态的，所以，经过数千次充放电循环后，也不会像固态电极那样出现破裂。

还有一些研究小组正在研发不那么激进的液流电池。这种电池的燃料由两种液体组成，离子在两种液体之间传递，中间隔着一层薄膜。液体燃料可以保存在电池外部的储存箱中，需要的时候再用泵抽取，因此，只需要使用更大的储存箱，就可以存储大量电能。不过，这种电池需要泵和阀门。萨多韦说，这些设备必然会面临维护问题。

在商用液流电池中，薄膜两侧的液体燃料都使用了钒离子，但钒和薄膜都非常昂贵。全世界最大的液流电池安装在中国的一个风力发电场，据中国科学院大连化学物理研究所的张华民估计，这一电池的耗资可能高达每千瓦时1 000美元。哈佛大学的材料科学家迈克尔·阿齐兹（Michael Aziz）说，“单是钒的成本就已经高得让人难以承受了”。

今年1月，阿齐兹的团队宣布，廉价的醌类物质（quinones，一类有机化合物）可以用于液流电池，它们可以与标准液体电极（比如溴）搭配使用。阿齐兹的电池系统已经充放电超过100次，性能依旧强劲。他希望能将这种电池的成本降低到每千瓦时100美元以下。不过，阿齐兹说，“这种电池系统现在还只是实验室通风橱里的一个玩具而已，只有大规模生产时，才能知道真正的成本有多高。”（作者：理查德·范·诺登/Richard Van Noorden；翻译：赵旭丹）

比较：

1、镁电池相对安全，在充放电循环过程中负极不会出现镁枝晶，发生类似于锂电中的锂枝晶生长刺穿隔膜导致电池短路起火、爆炸等危险。

2、镁元素含量较锂丰富，价格相对便宜。

3、镁单质与锂单质相比，熔沸点较高（648℃/1170℃），化学性质较惰性，易加工。

镁电池的优势：

原材料优势：我国是世界上最大的原镁产量国，占全球市场的70％。作为全球原镁最重要的产地，我国原镁产量充足，竞争充分，价格低与国际市场。我国原镁产地重要分布在山西、宁夏、辽宁等地。

产品成本优势：镁电池是同等体积锂离子电池成本的三分之二。

生产技术优势：经相关技术部门的鉴定，其生产技术指标优于以色列和德国。

锂离子电池：

一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由提出并研究。20世纪70年代时，提出并开始研究锂离子电池。

由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。锂离子电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。

镁电池：

镁电池是以镁为负极，某些金属或非金属氧化物为正极的原电池。

现有品种中，有与普通锌锰干电池相似的随时可以放电的镁锰干电池；还有干燥状态下可长期储存，临用时加水使之活化而可随即使用的储备型电池。

镁离子电池关键材料研究进展论文

镁电池将取代锂电池，手机内部电池将面临全面洗礼丨海能动力大家好，这里是镁极净-小镁。在目前这个新材料泛滥的时代镁合金对大部分人来说都并不陌生镁合金具有不错的节能和环保效益能够完全重熔再生了解化学元素的人都知道镁是一种有益于人体健康且可进行生物降解的元素因为镁的资源较为丰富因此得到了国家的高度重视镁电池将取代锂电池，手机内部电池将面临全面洗礼丨海能动力-有驾然而，至今为止镁合金依旧难以大规模地推广开来最主要的原因是因为镁合金的塑性差、难以加工成型纯净度较低，从而使得成本过高但是，这些年国家对于镁合金的研究已经有了技术性的突破早在2005年，重庆大学就已经就合金的设计思路给出了“固溶强化增塑”的新思路目前，镁合金最大的消费群体依旧是汽车产品以及3C数码产品就目前情况来看，这类消费群体的消费量在整个亚洲地区有超过5成以上平时对数码产品有研究的人就会发现目前许多的移动电子设备无论是壳体、背板、底板甚至是隔板用的都是镁合金有的甚至还应用在了手机基站的发射器支架镁电池将取代锂电池，手机内部电池将面临全面洗礼丨海能动力-有驾海能动力也根据镁离子的特性研发出了镁水电池、镁空电池以及注水镁电池但是目前，锂电池依旧在市场上居于领先地位甚至连今年的诺贝尔化学奖都颁给了曾经的锂电池研发先锋：约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰但是，根据海能动力了解锂电池在研发的过程中人就存在着存储能量低、环境污染严重，易燃易爆等缺陷且至今未有良好的解决方案随着时代的推移锂离子电池的劣势终会成为其被淘汰的原因镁离子电池则会因环保高效的优势完美取代锂电池一旦镁的开采能力以及镁离子电池原材料得以量产未来有一天，我们的手机内部的锂电池将会被镁电池完全取代镁极净—小镁，专注生活中的黑科技

盖世 汽车 讯 据外媒报道，现代生活对电的依赖越来越强，而对电力的不断需求也使得人们对更环保、更便携的能源需求越来越高。尽管风能和太阳能电池板是非常有前景的替代能源，但是由于此类能源的产量会受外部因素影响，因而非常不可靠。因此，从能源配置和经济角度来看，高能量的二次电池（可充电电池或蓄电池）才是未来的发展方向。东京理科大学（Tokyo University of Science）的Idemoto教授带领一组研究员，通过合成一种新型电极材料（金属化合物），成功逆转了离子的化学反应，解决了能源的浪费问题，为下一代可充电镁电池的生产奠定了重要基础。研究人员对该发现非常乐观，表示：“我们合成了一种岩盐，具有作为下一代二次电池正极材料的巨大潜力。” 电池是最受欢迎的便携式能源，由三个基本部件组成 – 阳极、阴极和电解液，该三部分相互发生化学反应，阳极产生额外的电子（氧化），电子被阴极吸收（还原），从而产生氧化还原反应。由于电解液抑制了阳极和阴极之间的电子流动，电子会优先在外部电路流动，从而导致电流或“电”流动。当阴极/阳极中的材料不能再吸收/脱落电子时，电池就“死了”。 但是，有些材料利用反向运行的外部电力，能够逆转此类化学反应，从而使材料回到原来的状态，此类可充电电池即手机、平板电脑和电动 汽车 等设备中的电池。 东京理科大学的Idemoto教授及其同事合成了取代钴的MgNiO2材料，有潜力成为新型阴极材料。Idemoto教授表示：“我们专注于使用多价镁离子作为可移动离子的可充电镁电池，有望实现能量密度高的下一代可充电电池。”最近，由于镁电池毒性低、容易实现逆转反应，使人们对利用镁作为高能量密度可充电电池的阳极材料产生了极大的兴趣。但是，由于缺乏合适的互补型阴极和电解液，很难实现。 在标准实验室技术的基础上，研究人员利用“反向共沉淀法”合成了此种新型盐，而且可从水溶液中提取此种新型岩盐。为了研究萃取盐的结构和晶格成像，研究人员采用了中子和同步X射线光谱学，换句话说，他们研究了粉末样品在中子或x射线照射下产生的衍射图样，同时，对岩盐种类进行理论计算和模拟，此类岩盐具有正极材料所需的“充放电行为”，使得他们能够根据生成的100个对称不同候选结构中能量最稳定的结构，来确定镁、镍和钴正离子在岩盐结构中的排列。 除了结构分析，研究人员还用三极电池和已知的参考电极在各种条件下进行充放电测试，以了解岩盐作为镁充电电池正极材料的电化学性能，发现可以根据镁的成分和镍/钴的比例来控制电池的特性。进行的结构和电化学分析使研究人员能够展示岩盐可作为正极材料，以及在不同环境下具有可靠性。 目前，二次电池行业主要以锂离子电池为主，在 汽车 和便携式设备中用于电力存储。但是，此类电池的能量密度和电力存储能力有限。然而，Idemoto教授表示，新型二次镁电池作为高能量密度的二次电池，有能力替代锂离子电池。

最近，苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授发表了一篇题为“钯纳米粒子修饰纳米多孔碳作为高效的氢气传感器”的论文。在这项研究中，汪胜教授和他的团队使用钯纳米粒子修饰纳米多孔碳，并将其用于制造高效的氢气传感器。这种传感器可以快速且准确地检测到氢气，具有高灵敏度和较低的检测限值。与传统的氢气传感器相比，这种传感器具有更快的响应时间和更高的稳定性。据研究人员介绍，这种高效的氢气传感器具有广泛的潜在应用，例如工业生产中的氢气检测、水处理、化学反应等领域。此外，在环境保护和能源领域中，这种传感器也有很好的发展前景。汪胜教授的研究成果得到了国内外同行的高度评价，有望为氢气传感器的研发和应用提供重要的参考和指导。

最近，苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授团队在高水平期刊《Nature Communications》上发表了题为“Hybrid nanogenerator for simultaneously harvesting sun and rain energy”的一篇论文。该研究团队成功地设计并制备了一种新型的混合纳米发电机，可以同时从太阳和雨水中收集能量。该混合纳米发电机采用了多层结构，包括由半导体纳米线、珍珠岩和碳纤维布组成的柔性基板和由钛酸锶、银、氧化锌和聚丙烯腈等复合材料制成的光电极。在实验中，该混合纳米发电机可以同时输出太阳能和雨能电能，达到了不错的能量转换效率。这项研究的成果具有重要的应用价值，可以在实现清洁能源方面发挥重要作用。该研究还证明了科学家们通过将不同技术结合在一起，可以开发出更加高效的能源转换装置。

二硼化镁超导电性研究论文

最后一张图片是新时代本身的体现：一个很小的镧超水化物样品（或LaH10）被挤压到与那些类似的压力下发现于地核的一部分，用激光加热到接近新英格兰一个寒冷冬日的温度。（按照超导研究的标准，这是滚烫的热度，通常在极冷的实验室里进行）在这些条件下，海姆利和他的团队发现，LaH10似乎不再抵抗原子间电子的运动。很明显，正如海姆利在他的APS演讲中所说，在1月14日发表在《物理评论快报》上的一篇论文中，它变成了一种“室温超导体”【6个你从未听说过的重要元素】

早在1911年，荷兰物理学家海克·卡默林·翁内斯就发现，在极低的温度下，某些物质表现出不寻常的电学性质。

在正常情况下，电流通过导电材料（如铜线）时，沿途会失去一些强度。即使我们在电网中使用的非常好的导体也不完美，无法将所有能量从发电站传输到墙上的插座。有些电子会在途中丢失。

但是超导体是不同的。引入超导导线回路中的电流将持续不断地循环，不会造成任何损失。超导体排出磁场，从而有力地推开磁铁。它们在高速计算和其他技术中有应用。问题是，超导体通常在极低的温度下工作，这使得超导体在普通用途上变得不切实际。一个多世纪以来，物理学家们一直在寻找温度更高的材料中的超导性。但是，发现超导性有点像惊人的金子：过去的经验和理论也许能大致告诉你在哪里寻找超导性，但在你做昂贵、耗时的检查工作之前，你不会真正知道超导性在哪里。

“你有这么多材料。罗马萨皮恩扎大学的物理学家莉莉亚·博埃里说：“你有一个巨大的探索空间。”她在海姆利之后发表了一篇论文，探讨了超导体比LaH10温度更高的可能性，并解释了为什么像这样的材料在极端压力下是超导的。

在1986年，研究人员发现，在绝对零度以上30度或零下406华氏度（零下243摄氏度）的高温下，陶瓷是超导的。后来，在20世纪90年代，研究人员第一次认真研究了超高压，看看它们是否能揭示出新的超导体。

，但在那一点上，Boeri告诉Live Science，仍然没有任何好的方法来确定一种材料是否是超导的，或者在什么温度下是超导的，直到它被测试。因此，临界温度记录——超导电性出现的温度——保持在非常低的水平。

“理论框架就在那里，但他们没有能力使用它，”博埃里说。

下一个重大突破是在2001年，当研究人员证明二硼化镁（MgB2）在绝对零度以上39度或零下389f（零下234c）时是超导的，

[三十九度]相当低，”她说，“但在那个时候。”这是一个重大突破，因为它表明，在临界温度是先前认为可能的两倍的情况下，你可以拥有超导电性。

，从那时起，寻找温暖的超导体在两个关键方面发生了转变：材料科学家意识到，较轻的元素提供了诱人的超导的可能性。同时，计算机模型发展到了理论家可以提前准确预测材料在极端环境下的行为的地步。

物理学家们从显而易见的地方开始。

“所以，你想用轻元素，而最轻的元素是氢，”Boeri说但问题是氢本身——这不能被制成超导，因为它是绝缘体（一种通常不允许电通过的材料）。所以，要有一个超导体，你首先要把它变成一种金属。你必须对它做些什么，你能做的最好的事情就是挤压它。化学中的

，金属几乎是所有原子结合在一起的 *** ，因为它们处于自由流动的电子汤中。我们称之为金属的大多数材料，如铜或铁，在室温和舒适的大气压下都是金属的。但在更极端的环境中，其他材料也可能变成金属。[世界上最极端的实验室]

理论上，氢就是其中之一。但有一个问题。“KDSPE”“KDSPs”需要比现有技术更高的压力，“Hemley在他的谈话中说，”KDSPE“KDSPs”使研究人员寻找含有大量氢的材料，这些材料会形成金属，并有望在可达到的压力下变成超导的。博埃里说，从事计算机模型研究的理论家为实验人员提供了可能是超导体的材料。而且实验人员选择了最好的测试方案。

这些模型的价值是有限的，不过，Hemley说。并不是所有的预测都能在实验室中实现。

“一个人可以在这项工作中非常有效地使用计算，但我们需要严格地做到这一点，并提供最终的实验测试，”他告诉聚集的人群。

Hemley和他的团队的“室温超导体”，LaH10，似乎是这个新研究时代最令人兴奋的结果。在两个相对的钻石点之间，一个LaH10样品被压缩到大约100万倍于地球大气压力（200千兆帕）的水平，在绝对零度以上260度的温度下变得超导，或8华氏度（零下13摄氏度）。

在同一篇论文中描述的另一个实验运行似乎显示在绝对零度以上280度或44华氏度（7摄氏度）的超导性。这是一个寒冷的室温，但并不太难达到。

Hemley结束了他的演讲，他建议，在未来的道路上，这种高压工作可能会导致材料，无论是在温暖的温度还是在正常的压力下都是超导体。他说，也许一种材料一旦加压，在压力释放后可能仍然是超导体。或者，从高温化学结构中吸取的教训可能会指向超导低压结构。

这将是一个游戏规则的改变者，Boeri说。

“这基本上是基础研究。“它没有应用，”她说但是假设你想出了一个在压力下有效的方法，比如说，比现在低10倍。这就打开了通向超导电线和其他东西的大门。

问她是否希望在有生之年看到一个室温、常压的超导体，她热情地点头。

“当然，”她说。

“古怪的物理学：自然界中最酷的小粒子大爆炸到文明：希格斯粒子之外的10个惊人的起源事件：5个可能潜伏在宇宙中的难以捉摸的粒子”

“最初发表在《生命科学》上

二硼化镁是迄今临界温度最高的金属化合物超导体,超导转变温度达39K

1、Determination of the Glassy exponent of melt textured YBa2Cu3O7-x by magneticrelaxation, Journal of Supercond-uctivity,2005,(第一作者)2、Determination of pinning energy U0 for melt textured YBCO in accord with collectivepinning theory, Physica C ，2005(第二作者).3、MgB2超导体掺杂的理论研究，低温物理学报，2006(第二作者).4、硬度和电负性与掺杂二硼化镁体系超导电性、掺杂元素和掺杂比例选取的关系, 低温物理学报2006(第二作者).5、MgB2薄膜金属-绝缘体转变的研究，西北师范大学学报，2007(第二作者).

1911年荷兰科学家翁纳斯（ Onnes，1853-1926）在测量低温下水银电阻率的时候发现，当温度降到零下269度附近，水银的电阻竟然消失了！电阻的消失叫做零电阻性。所谓“电阻消失”，只是说电阻小于仪表的最小可测电阻。也许有人会产生疑问：如果仪表的灵敏度进一步提高，会不会测出电阻呢？用“持久电流”实验可以解决这个问题。零。如果回路没有电阻，自然就没有电能的损耗。一旦在回路中激励起电流，不需要任何电源向回路补充能量，电流可以持续地存在下去。有人曾在超导材料做成的环中把电流维持两年半之久而豪无衰减。由此可以电阻率的上限为10－23欧姆厘米，还不到最纯的铜的剩余电阻率的百万亿分之一。零电阻效应是超导态的两个基本性质之一。 超导态的另一个基本性质是抗磁性，又称迈斯纳(Meissner) 效应。即在磁场中一个超导体只要处于超导态，则它内部产生的磁化强度与外磁场完全抵消，从而内部的磁感应强度为零。也就是说，磁力线完全被排斥在超导体外面。 记得采纳啊

电动汽车电池的研究论文

浅谈电动汽车火灾预防研究内容及应注意的问题论文

新能源汽车在未来10 年面临飞速发展的战略机遇。我国高度重视电动汽车的发展，在2011 年3 月出台的“十二五”规划纲要中，把新能源汽车列为战略性新兴产业之一，提出要重点发展插电式混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车技术，开展插电式混合动力汽车、纯电动汽车研发及大规模商业化示范工程，推进电动汽车的产业化应用。

然而最近几年，因电动车引发的火灾和造成的人员伤亡都呈现高速增长的势头，电动汽车由于使用大量易燃的高分子材料，一旦发生火灾，火焰和浓烟极易造成人员伤亡甚至群死群伤火灾事故，这引起了消防部门和全社会的关注。

1 电动汽车工作原理及火灾预防研究简介

近年来，城市的汽车数量逐年攀升，随之而来的汽车尾气污染、交通拥堵、交通事故等一系列问题尤为突出。同时，随着石油资源的紧张、油价上升和社会对环境污染的关注，零排放、无噪声、行驶成本低廉的电动汽车日益受到关注。

1. 1 工作原理

电动汽车是全部或部分由电机驱动、并配置大容量电能储存装置的汽车，它分为纯电动汽车( BEV) 、混合动力汽车( HEV) 、燃料电池汽车( FCEV) 。电动汽车中的主要器件有控制器、充电器、充电电池和电机等。基本的工作原理: 蓄电池→电流→电力调节器→电动机→动力传动系统→驱动汽车行驶。它具有突出的优点: 环境污染小; 噪声低; 高效率; 结构简单，易于操作，使用维修方便; 经久耐用，使用范围广，不受所处环境影响等。研究表明，电动汽车的能源效率超过汽油机汽车，电动汽车的应用可有效地减少对石油资源的依赖。

1. 2 火灾预防研究简介

近年来的电动汽车火灾频发也引起了国内外消防人员和其他科研人们的关注。例如: 参考文献中，贾广华等对一起电动公交车的自燃进行了调查，调查结果是电动汽车的一组电池箱内部电池发生故障产生高温自燃起火，引燃车厢内可燃装饰材料蔓延成灾，他认为在加强消防力量的同时，应该对新研发的节能电动车辆的安全技术性能，特别是电池供电系统的安全防护措施作进一步改进。我国已经出台了一些电动自行车和电动摩托车方面的技术标准，但是由于国内外动力电池生产的自动化程度、控制精度、系统设计上存在差异，企业生产的每一个单体电池的内阻和容量有差异，最终影响所有单体电池串联在一起的效果，从而在生产源头仍有火灾隐患存在。由于近几年全国各地都有电动自行车火灾发生，人们对电动自行车的火灾危险性进行了初步的`研究，取得了一些有价值的结论，但是这些研究集中在对较小的电动自行车起火原因方面，对电动汽车没有系统深入的研究。电动汽车的电池容量远远大于普通的小型电动自行车，其电池重量甚至高达400 ～ 500 kg 以上，而电池的容量越大，其火灾危险性也就越大，另外，它们的蓄电池的类型也有区别，故不能机械地把由电动自行车得来的经验用于电动汽车。此外，电动汽车还有较电动自行车更为复杂的控制系统和附属装置。至今人们对电动汽车的研究较少，也有学者对锂离子电池的危险性进行了初步的研究，得出了一些基础的数据，但是还缺乏电动汽车在不同行驶状态和充放电过程中的大量数据。由于电动汽车的特殊性，在全球都在关注和推广电动汽车之际，对电动汽车的安全性和火灾隐患进行系统深入的研究已经提上日程。

2 电动汽车火灾预防研究内容

针对电动汽车的三个主要部分: 储能装置、传输路线、控制和附属装置进行火灾预防的研究。首先对电动汽车的储能装置进行研究，然后对传输线路、控制和附属装置进行研究，最后对整车运行时的数据进行测量，结合案例和实验做综合评判，对所得数据进行验证，并形成结论。

2. 1 研究储能装置的性能

对不同的老旧蓄电池进行充放电研究，并将其与新电池进行对比，得出不同使用时期电池的性能对比，特别是电压与储能的关系、电池内部的压力、电极和电解液情况，电极在不同时期的受损情况、升高温度，电解液的可燃性能; 蓄电池受到外力作用，外层保护受损后，检测出现电解液泄露和气体泄露的情况。

2. 2 研究输送线路的性能

对传输线路进行研究，研究车辆在不同加速情况下，传输线路所承受的电流大小，所需要的线径规格和绝缘级别，长时间使用时线路的发热、过负荷的情况、绝缘外层的老化情况; 线路发生短路时，对其周围装置的引燃情况。

2. 3 研究控制和附属装置的性能

对控制装置和附属装置的研究，电动机、控制装置和安全保护装置的可靠性、反应灵敏度，在不同天气条件下，是否出现短路情况; 附属装置自身是否具有火灾危险性。

2. 4 测量整车运行时的数据

对电动汽车整车运行时的状态进行研究，得出在实际运行时的数据，并与以上三个方面的数据进行对比; 结合最近几年的电动车火灾案例和火灾物证鉴定中遇到的实际案例进行反复对比，得出电动汽车的不同部位、在不同状态下的火灾危险性，并提出改进意见和防范措施，用于规范电动汽车的制造、使用和管理。

3 电动汽车火灾原因分析及应注意的 问题

3. 1 火灾原因

( 1) 通过多起汽车和电动车火灾的调查研究发现，蓄电池、发电机、电气控制装置、附属电气装置和输电线路在实际运行中都可能引发火灾，对于它们的火灾危险性和防范措施，成为当今迫切需要深入系统研究的问题。

( 2) 电动车行驶中发生火灾的主要原因是车辆电气线路过负荷、短路，由于未安装电气安全装置或电气安全装置不合格，不能及时有效切断电源，大电流引燃绝缘或其他易燃、可燃材料而引发火灾。充电过程中发生火灾的主要原因是电动车自身电气线路短路、充电器线路过负荷、电动车电池故障引起。

3. 2 应注意的问题

( 1) 因不同类型和容量的电池在充放电时的发热量和电池内压力等情况; 电池在不同温度、不同使用条件和受到不同外部损坏时的表现，释放气体的多少，内部电极的状况，以及内部电解液的可燃性能等。

( 2) 不同温度下电池的工作性能，温度的变化对电池的SOC、开路电压、内阻和可用能量产生的影响。

( 3) 电源输送线路通过不同电流时的火灾危险性，如何选用合格电气线路，并规范敷设，电源控制系统和附属系统引发火灾的可能性等。

( 4) 如何在电动汽车上设置欠压、过流和短路保护装置，控制和减少易燃材料使用，提高电动车安全系数。

4 结束语

随着电动车保有量的持续增长，电动汽车生产和使用过程带来的问题也越来越多，技术标准不健全、生产维修质量控制不严格、没有针对电动汽车操作人消防安全方面的行为规范，这都为引发火灾埋下大量先天性隐患。从国家能源的战略角度和人民生命财产方面，需要对电动汽车的火灾隐患进行深入系统地研究，从而为普及推广电动汽车铺平道路。建议尽快制定出一个《电动汽车防火安全技术规范》，用于规范和指导电动汽车的生产和操作使用，规范管理，提高电动汽车的可靠性，将该类火灾风险降低到最小。

动力电池是电动汽车的关键技术之一．1881年特鲁夫(Gustave Trouve)制造出世界上第一辆电动三轮车时，使用的是铅酸电池．目前，仍有不少混合动力汽车和纯电动汽车采用新一代铅酸电池．近十多年来，锂离子动力电池在电动汽车生产中得到应用，越来越显示出其优越性．美国学者麦斯J．A．Mas通过大量实验提出电池充电可接受的电流定理：1)对于任何给定的放电电流，电池的充电接受电流与放出容量的平方根成正比；2)对于任何放电深度，一个电池的充电接受比与放电电流的对数成正比，可以通过提高放电电流来增大充电接受比；3)一个电池经几种放电率放电，其接受电流是各放电率接受电流之总和．也就是说，可以通过放电来提高蓄电池的充电可接受电流．在蓄电池充电接受能力下降时，可以在充电的过程中加入放电来提高接受能力．汽车动力电池的性能和寿命与很多因素有关，除了其自身的参数，如电池的极板质量、电解质的浓度等外；还有外部因素，如电池的充放电参数，包括充电方式、充电结束电压、充放电的电流、放电深度等等．这给电池管理系统BMS估计蓄电池的实际容量和SOC带来很多困难，需要考虑到很多的变量．WG6120HD~合动力电动汽车的电池管理系统是建立在SOC数值的管理上．SOC(state ofcharge)指的是电池内部参加反应的电荷参数的变化状态，反映蓄电池的剩余容量状况．这在国内外都已经形成统一认识．

锂电池存储研究论文

手机锂电池设定的温度限制一般在40-60度，电池上一般都会标注防爆阀，而耐高温锂电池最高可承受800度的高温。为了确保锂电池的寿命及安全可靠性，耐高温锂电池的电池组内都会采用先进的保护管理系统，防止过充电，过放电，高温运行，低温充电，或短路而被破坏，甚至出现安全性问题。温度过高超过电池的耐受温度就会影响电池的使用寿命和性能，严重的会损毁电池甚至使电池产生爆炸。在3C锂电池测试中，将3C锂电池在高温环境下进行充放电测试，待充放电循环结束，保留曲线和数据。与常温下的曲线和数据对比，看是否符合规格书上所说。这个过程中可采用弹片微针模组传输大电流，能有效保证电流流通的稳定性，提高3C锂电池的测试效率。

锂电池存储运输以及出货，都是半电状态，电压差不多。满电（）容易出安全事故，爆炸起火之类的。没电状态（以下）对电池损坏较大，电极材料晶格塌陷严重。存储都是装在有阻燃功能的黑色托盘中，运输的话，装在抗震纸盒中。以上是大量电池的存储，是针对电池厂。个人的手机锂电池电池，不用的时候装在塑料袋中，扔抽屉里就行。如果是大的动力电池，就要选择个仓库了，避免短路，避免日光直晒，不轻易挪动。等等。。

废旧电池的回收利用论文2010年6月20日摘要：我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，2001年生产电池180亿只，主要有干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镍镉电池、氧化银电池、氢镍电池、锂离子电池等，占世界总产量的30%。2001年消耗电池80亿只，折合约40万吨。可想而知，其污染程度是多么巨大。这么多电池排放到环境中，直接影响环境而且间接通过各种途径对人身体产生有害影响。所以，废旧电池的回收势在必行。主题词：概况，回收，调查一、电池概述随着科学技术、社会经济的发展以及人们物质生活水平的不断提高，人们对能源的需求量越来越大，因此电池的使用量越来越大，相应世界电池的产量也正以每年20%的速度增长。据统计，2001年我国各类电池的生产总量达180亿只，2003年就猛增到262亿只，其中除少量出口发达国家的为高档无汞电池以外，大部分为低档有汞电池。电池的品种结构也已发展到目前的14个系列250多个品种，形成了较为完整的电池工业体系。但与此同时，大量的废旧电池也正通过各种渠道流入到环境中，对环境造成严重的污染，也必然通过直接或间接的渠道影响到人们的健康。在国家环境保护“十五”计划中，特别提到要建立废旧电池回收体系。2003年五部委发布了《废旧电池污染防治技术政策》。都表明了我国对废旧电池问题进行治理的迫切性。电池的品种繁多，按其用途可分为民用电池和工业电池两大类。目前工业电池以铅蓄电池为主，其主要污染物为铅和硫酸。民用电池按其是否可以充电又可分为一次性电池和可充电电池，一次性电池主要包括锌锰电池、锌汞电池、锌银电池及锂电池等，其中最主要的一次性电池为锌锰电池，2003年我国锌锰电池产量高大246亿只，占电池总产量的90%以上，其废弃物中除了汞以外，还含有锌、锰、铜等重金属。可充电电池使用较多的有镍镉电池、氢镍电池、锂电池等，镍镉电池中的镉是环保部门严格控制的重金属元素，锂电池中的有机电解质，镍镉电池、氢镍电池中的碱和制造电池的辅助材料铜等重金属，都会对环境造成严重的污染。（一）国内外电池的发展动态联想集团和中科院物理研究所强强联合，正在共同组建苏州星恒电源有限公司，该公司采用了中科院物理所的锂离子动力电源技术成果，在苏州组建锂离子动力电池生产基地。此外，中南大学在湖南晶鑫科技股份有限公司的资助下已将其研究出的锂离子动力电池中试技术产业化。另外，为推动我国光伏技术及其产业的发展，国家发展改革委员会和科技部制定出未来5年太阳能资源开发利用计划，国家“光明工程”将筹资百亿元用于太阳能光伏发电技术的应用。热光伏系统的主要优点有效率较高、噪声低、可便携、可靠性高、高体积比功率、可将热能利用与发电结合在一起等。近日，美国能源部与日本经贸部官员签署了合作研制氢燃料电池的协议。氢燃料电池不经过热功转化过程，按电化学方式直接将化学能转化为电能。它具有清洁、高效、灵活等优点。氢燃料电池若能研制成功将使人类不再依赖石油和煤炭，因此可以减少污染。目前，欧洲和美日等国家已有多家研究单位和企业在从事小型燃料电池的研究，为手机、笔记本电脑提供稳定的电力供应。另外还有很多厂家和科研单位正在开发电动车用燃料电池，也有一些科研单位正在从事镁燃料电池的研究。（二）废旧电池的污染与危害随着电池的生产、使用量越来越大，电池的应用遍及我们生活和工作的每一个方面。据调查，仅2001年，我国电池消费量就高达80亿节。每年产生如此多的废旧电池，如果处理不当将使之对环境的污染和人类的危害成为一个不容忽视的问题。从电池的化学组成可以看到，电池中含有多种重金属，酸，碱等物质。电池的危害主要集中在所含的少量重金属上，如铅，汞，镉等，这些有毒物质通过各种途径进入人体，长期积累难以排出体外，就会损害人的神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。废电池经过长期机械磨损和腐蚀，使得内部的重金属和酸、碱等物质泄露出来，进入土壤和水源，就会通过各种途径进入人的食物链，当进入水体的重金属被水生生物摄取并经过食物链的放大作用而在生物中成千上万倍的富积后经过食物进入人体，在某些器官中积累造成慢性中毒。如40年前在日本发生的“村庄集体发疯事件”就是由于电池的污染造成的。因为废旧电池中的锌、镉、二氧化锰等成分长期埋在地下会与土壤中的化学物质发生作用，生成锌锰酸式盐等并渗入地下，污染该地区的饮用水，造成周围居民蓄积性中毒。据专家测试，一节小小的钮扣电池就能污染60万升水，相当于一个人一生的饮水量；一节一号电池烂在地里，它的溶出物能使出1平方米的土地失去利用价值，而我国每年要消耗钮扣电池400000粒；2002年全国干电池的产量达到了近160亿节，我们有多少水源、土地供其污染呢！因此，对废旧电池无污染的处理刻不容缓。二、废旧电池的回收（一）国内外电池的回收状况。我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，2001年生产电池180亿只，主要有干电池、碱性锌锰电池、锌汞电池、镍镉电池、氧化银电池、氢镍电池、锂离子电池等，占世界总产量的30%。2001年消耗电池80亿只，折合约40万吨。可想而知，其污染程度是多么巨大。这么多电池排放到环境中，直接影响环境而且间接通过各种途径对人身体产生有害影响。所以，废旧电池的回收势在必行。而现在收还是不收——电池行业的激烈交锋针对电池回收，我国电池行业有两派观点正在激烈争论。一派认为集中回收一次性电池意义不大，在没有条件处理的情况下，集中回收会造成集中污染。一些专家认为，目前回收量最大的干电池，其主要成分是铁、锌、锰，还有微量的汞。这种电池汞含量不高，没有必要集中回收。铅酸蓄电池和对人体健康危害非常大的镍镉电池应该回收。高汞电池中的汞含量只有电池总量的千分之一，随垃圾填埋后，电池里的重金属进入填埋场渗液数量非常小，并不构成污染。而回收处理废旧电池成本过高，从经济角度看无利可图，何况在回收过程中还可能产生二次污染。中国电池协会有关负责人说，目前我国的一次性干电池已经基本做到低汞化，正在迈向无汞化，随垃圾分散处理不会对环境产生威胁。更应该做的是从生产龙头上消灭污染，即实现无汞化。由于回收一性电池的费用很高，没有经济杠杆刺激企业来回收利用一次性电池，事情很难办。需要回收的是那些对环境污染大的充电电池及铅酸电池。一些专家还举例说目前一些发达国家也不集中回收一次性电池。环保部门有关负责人认为，既然要达到无汞化，那么对一次性电池的回收不支持也不反对。这种观点，似乎是对目前我国民间回收电池巨大热情颇有意味的嘲讽。另一种观点认为，无论哪类电池，都必须坚持回收。这派观点的专家认为，虽然1997年我国轻工总会、国家经贸委等九部委联合发出《关于限制电池汞含量的规定》，要求电池制造企业逐步做到降低电池汞含量，2002年达到低汞水平，2005年达到无汞化。但我国的现状是，绝大部分民用电池是一次性电池，而且电池的无汞化进程并不乐观。据调查，目前我国1000多家电池生产企业中，在中国电池协会注册的仅300多家。虽然大电池企业生产的电池目前都做到了低汞化或无汞化，但大量小企业生产的电池还存在高汞现象。河北省干电池检验站高级工程师张虎说，目前我国电池含汞量参差不齐，有的质量非常好，小于百万分之一；有的极差，高于低汞电池标准的20倍，高于无汞电池标准一万倍。我们了解到，我国目前能批量生产低汞无汞的大电池厂家还不到15%。不久前国家工商局对电池的一项调查显示，我国市场上的电池有20%达不到标准。所以，用已实现电池无汞化的发达国家不回收一次性电池的经验来套我国现实，还不合国情。有关专家认为电池中不仅汞会造成污染，锌、锰、镉、铅等随生活垃圾腐烂渗入地下，超过一定的限值，也会造成污染。这些有害物质随着食物链进入人体，极大威胁着人的健康。目前我国垃圾处理方式水平较低，九五期间，我国垃圾年产生量为万吨，处理率为63%，但真正做到无害化处理的不到10%。我国大中城市的近千座垃圾填埋场中，90%仍是简易堆放，这种原始的处理方式极容易造成大面积污染。把废旧电池与生活垃圾一同处理后患无穷。专家认为，大量旧电池都随着垃圾到垃圾场，也是一种集中，怎么就不可能产生污染？北京市政管委会有关负责人郑先生说，把废旧电池集中起来，等有了条件再处理，这样比分散更安全。从资源利用的角度上，电池回收也得到许多专家的肯定。北京科技大学的曾平荣教授说，目前国内生产的电池中90%以上是干电池，不可能对环境无污染。而且，对这些电池不回收利用也是巨大的资源浪费。3000吨废旧电池可以回收杂锌锭141吨、冶金二氧化锰300吨、铁皮260吨、电解锌181吨、电解二氧化锰340吨、铁皮500吨，价值相当于国家开发两个中型矿山的费用，更何况这些都是不可再生的一次性资源。我国目前年消费电池80亿只左右，平均回收效率还不到2%，99%都随生活垃圾一起进入了垃圾填埋厂。就是这2%，已经让管理部门处于尴尬处境。 企业不愿干处理废旧电池的赔本事既然许多环保部门都认为应该谁污染谁治理，那么，从法理上应该承担废旧电池处理的企业怎么想呢？北京金普电池有限公司有关负责人曾经说，回收处理废旧电池，是赔本的事儿，因为技术设备都不配套，收回来不及时处理，也都烂了。而且，国家对回收处理电池也没有补贴，回收成本太高，现在是市场经济，企业怎么能干无效益的事儿？天津力神电池企业有关负责人说：“我们只卖电池，收电池不是我们的事。”大电池企业大都持以上观点，有的人甚至不知电池回收之事。当大电池企业都对处理废旧电池不感兴趣时，民营的北京东华鑫馨劳务服务有限公司却建立起了我国第一个，目前也是惟一的一个废旧电池处理厂。其董事长王自新有“环保狂人”之称。之所以“狂”，就是敢做别人不做之事。王自新在北京建立起了几百个废旧电池回收点，建立了废旧电池回收电话，以至于我们把电话一打到北京市环保局，人家立即就把王自新的电池回收热线电话告诉我们。王自新对我们说，为了对后人负责，他要在废旧电池的产业化上做一番事业，为此现在已经把自己的几百万财产全部投入进去。他说，只有建立废旧电池回收利用的产业链，才能把这个事业进行下去。王自新说：“大量一次性电池不回收，污染环境不说，还浪费了大量资源。每节电池中含有22%的锌、26%的锰、17%的铁，如果不处理就扔了，等于每年白白把几千万吨的有用原料都扔了，这可是从几万吨矿石中提炼出来的呀！这绝对是个朝阳产业，国营企业不做的事，我们民营企业要做！”王自新以前学医，深入研究过废旧电池对人体的伤害，后来改做化工企业，又研究过废电池的利用。1999年，他开始了废旧电池回收利用的事业。王自新走着一条布满荆棘的道路。他的废旧电池回收企业建立在河北易县，虽然技术设备都已经到位，却迟迟开不了工，原因是当地有关部门反对。当地有关部门认为，废旧电池处理企业肯定会产生污染。尽管这个企业的排放条件完全合乎国家标准，也不让生产。王自新曾想迁址，但到哪个地方，一说是废旧电池处理企业，人家就都不让进门了。王自新无奈地说：“不知道我的家到底能落在哪儿！”不过，他没有灰心，正在努力用最新的工艺让企业达到最严格的排放标准，然后争取得到国家环保部门的认证。他说要探索一条中国独特的处理废旧电池之路。有税务部门问王自新：“民营企业，没利的事能干长吗？”王自新说：“我把回收处理废旧电池当成事业。”他充满激情说：“我现在就是当代的唐吉诃德，举着长矛冲刺。”他所挑战的，除了复杂的社会环境，还有观念的壁垒。王自新对废旧电池产业链的每一个链条，都有详细的方案，力图做到让利益机制来运转电池的回收网络。他给北京市长写信说，到2008年，北京市的废旧电池回收率要达到50%。国外一些发达国家情况则相对较好。它们对失效电池的收集和处理大都制定了相当严格的法律法规。如日本规定生产商、销售商和消费者均必须交纳一定比例的回收处理费用，并联合多家公司成立了遍布全国的收集分支机构和网点，以方便废旧电池的收集，同时由政府资助建成了数个废旧电池的回收处理工厂，并享受很多优惠政策。这些措施对于废旧电池的回收都是相当有效的。目前对于废旧电池的处理，西方国家也存在一些问题，他们的处理方法大多采用岩洞封存待处理或用防渗水泥固化后填海造地的方法，绝大多数尚未无害化回收。只有日、德、美、韩等少数国家开发出了较成熟的处理工艺和技术设备。如：日本Sumitomo重工发明的高温挥发和还原熔炼工艺；瑞士Batrec公司建立了较为先进的生产线，年处理能力达3千吨；此外，德国Ald公司也开发出了真空冶金的办法处理废旧电池的应用技术。而我国北京矿治研究院提出的“一步法”处理废旧干电池的方法也是十分有效的。（二）废电池的回收工艺与技术。由于废旧电池的种类繁多，因此对它们的处理方法也各异。目前的处理方法有单类别废旧电池综合利用技术和混合废旧电池综合利用技术，但由于混合废旧电池综合利用技术尚未成熟，所以目前废旧电池的处理技术主要为单类别废旧电池综合利用技术。它包括湿法和火法两种处理方法。1湿法冶金处理方法。湿法冶金回收过程的原理是基于废旧电池中的金属及其化合物溶于酸的性质，先将废旧电池溶解，溶液经净化后电解生成锌、二氧化锰或生产其它化工产品（如：立德粉、氧化锌等）。其优点是设备投资少、操作费用低；缺点是产品纯度低、工艺流程长、可能会产生二次污染等。荷兰、德国等使用此法处理废旧电池。2火法冶金处理过程。火法冶金处理废干电池的原理是将废干电池破碎后在高温下将其中的金属及化合物氧化、还原、分解、挥发和冷凝的过程。火法又包括常压和真空两种方法常压冶金法所有作业均在大气中进行，而真空法则是在密闭的真空环境下进行。多数学者认为，真空法冶金是处理废电池的最佳方法，尤其对汞的处理回收最为有效。其优点是过程中不引进新的杂质、再生产品纯度较高、处汞效果较好等；缺点是耗能大、设备费用高等。目前，瑞士、日本、美国等国家采用此法处理废旧电池。目前，传统的处理废电池的方法一是在较低的温度下加热废电池，先使汞挥发，然后在较高的温度下回收少量烯和其他金属。二是将废旧电池在高温下培烧，使其中易挥发的金属及其氧化物挥发，残留物作为冶金中间产物或另行处理。由于常压冶金在空气中作业有污染重，流程长，高消耗和成本高等缺点。人们又研究出了真空法。真空法是基于组成废旧电池各组分在同一温度下不同的蒸汽压，通过在真空中蒸发与冷凝，使其分别在不同的温度下相互分离，从而实现综合回收利用。其处理过程为：蒸汽压高的组分进入蒸汽，蒸汽压低的组分则留在残液或残渣内；冷凝时蒸汽在温度较低处凝结为液体或固体。真空法的流程短，污染小，回收利用率高，具有较大的优越性，值得广泛地推广。（三）我国废电池的管理现状。针对废电池带来的一系列危害，我国颁布了《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》。其中规定：对于危险废物应遵循分类管理，收集、储存、转移和处置等重点环节重点控制，集中处置的原则进行管理,但此法没有专门对电池管理作具体的规定。废电池的管理工作的具体开展还缺乏可操作的具体管理规定及实施细则。在电池行业管理中。1997年12月31日，中国轻工总会、国家经济贸易委员会等九部委联合发出《关于限制电池汞含量的规定》，要求自2000年1月1日起，禁止在国内生产各种汞含量大于的电池（实行电池低汞化），自2001年1月1日起，禁止在国内销售各种汞含量大于的电池，同时，进入市场销售的国内外电池产品均需标明汞含量。自2005年1月1日起，禁止在国内生产汞含量大于的碱性锌锰电池（实行电池无汞化），自2006年1月1日起，禁止在国内销售汞含量大于的碱性锌锰电池。在此文件中具体对各种类电池中的汞含量、具体控制办法、办法的监督执行等事项均作了较为详细的规定。但此法规对于其他类别废电池中的有害物质，如：镉、铅等还没有具体规定。在废电池生产，回收利用与环境无害化处置管理过程中，由于人们对于环境保护的有关知识缺乏了解，对废电池会对环境造成的危害认识不足，管理体系尚未健全，使得管理过程中遇到许多问题。我国废电池管理中存在的问题主要包括：1电池的生产者、使用者没有很好地履行在电池管理中的义务。2缺乏具体的管理法规。3管理体系不健全。4缺乏合理可行的管理运行机制。5缺乏先进的废旧电池再生利用，处理处置技术。6公众缺乏对废旧电池管理知识的正确了解。这些问题在今后的经济发展和环保方面急需有关部门来解决。（四）废旧电池回收中存在的问题我国废旧电池在回收过程中还存在着诸多问题：1由于公众对废旧电池的危害还缺乏足够的了解，大多数公众对废旧电池的处理方式为同生活垃圾一起丢弃，绝大部分废旧电池未实现回收。2由于我国没有建成完整的废旧电池回收网点，有些公众想把废旧电池交回电池回收站，可是却找不到一个电池回收站，迫于无奈只能将其丢弃。3由于我国没有对电池生产销售征收环境税，废旧电池回收、处理资金来源不足，严重的影响废旧电池的回收。4以前主要以锌锰电池为主的处理问题变成多种废旧电池共存，而现有的回收处理方法是建立在对电池分类的基础上的，所以我们要改进现有的废旧电池处理工艺及设备。（五）关于废旧电池回收的建议鉴于以上分析，结合实际情况，我们提出以下建议:1加强环境保护的宣传与教育，以便提高全民环境保护意识。2建立完整的电池回收、处理体系，使人们能方便的把废旧电池交到回收站。3对于毒性较大的铅蓄电池、含汞电池、镍镉电池等必须标有相应的再生利用标志。4强制淘汰部分厂家落后的电池生产工艺及其产品。5鼓励开展再生利用技术研究。对废旧电池再生利用技术的研究与开发，在政策及经济应有所倾向，以确保再生利用技术的经济技术指标及工艺水平达到国际先进水平，实现废旧电池有价成分的综合回收和无二次污染。6对电池生产商、销售商、进口商以及消费者等环节采取买新交旧、收取处理费和环境税等方法筹集资金，建立完整的废旧电池回收、处理体系，以确保废旧电池能够完全回收并得到妥善的处理。三、关于废旧电池的调查报告（一）本调查的主要目的1了解消费者使用电池的主要类型、数量、以及使用后废旧电池的处理方式。2了解消费者对目前市场所销售电池的建议与意见。3了解公众对废旧电池污染环境的认识程度。4加强环境保护宣传，提高全民的环境保护意识及资源危机意识。（二）本调查的主要对象1山东农业大学部分学生2泰安市部分市民（三）本调查问卷的设计方案本调查问卷共分4个方面10个问题。由于各种类型废旧电池所含主要危害成分及其对环境的危害程度不同，因此本调查问卷的第一个方面（包括问题1～4）主要是为了了解目前消费者使用电池的主要类型。由于本调查对象众多，每个人的文化层次及知识结构不同，因此本调查问卷中的问题3～4主要是为了对问题1～2的补充。南孚电池、双鹿电池、白象电池等主要为碱性电池，大公电池、牡丹电池、中华电池等主要为酸性电池。价格在1元以内的主要为酸性电池、在1元至元的主要为有汞碱性电池、在3元至5元的主要为无汞碱性电池、价格在5元以上的主要为可充电电池。目前市场上销售的电池在消费者心目中必然存在着某些方面的不足，这也就决定了未来电池的发展方向，因此本调查问卷的第二个方面（包括问题5～6）主要是为了了解消费者对目前市场销售的电池的不满。由于目前世界性的资源问题、能源问题、污染问题正阻碍着社会的发展与进步，因此加强环境保护及合理利用资源与能源的宣传迫在眉睫。本调查问卷的第三个方面（包括问题7～8）的主要目的是为了了解普通公众对废旧电池污染的认识及对废旧电池污染环境加以宣传。据有关资料表明，目前中国每年产生的废旧电池总量大约为80～90亿只，平均每人每年产生7只废旧电池，本调查问卷的第四个方面（包括问题9～10）主要是为了了解本调查范围内每人每月产生的废旧电池量以及其对废旧电池的主要处理方式。（四）本调查问卷的调查结果通过我们一周时间对西北大学部分学生及西安市部分市民的调查结果如下：（本调查过程中共发放调查问卷600份，收回有效问卷504份）略（五）问卷调查结果的讨论由于本调查的范围有限，所以其中的某些结果可能与总体情况略有出入，但是本调查必定反映了总体中一个地区的情况，因此还是有一定的参考价值。本调查从某种程度上反映了我国电池的消费量使用后对其处理方式以及存在的问题。（六）调查问卷的结论由以上调查问卷结果我们可以得到如下结论：1目前消费者使用的电池主要为一次性碱性电池。这种电池的各方面性能优于一次性酸性电池，但是由于无汞碱性电池的生产工艺尚不成熟及其造价要高于有汞碱性电池，因此目前市场上销售的碱性电池主要为有汞碱性电池,所以废旧电池如果同生活垃圾一同掩埋、焚烧、堆肥等仍然会对环境造成严重的污染。另外，由于碱性电池的外壳是由钢制成，因此废旧电池同生活垃圾一同处理更是对资源的严重浪费。2由问卷的调查结果我们看到消费者对目前市场上销售的电池仍然存在着很多的不满，比如电池的质量太差、不够环保、价格太高等。因此电池生产厂家及科研单位必须加强对电池生产工艺的研究，以便能尽快生产出高质量、低污染、低造价的新型环保电池。3由问卷的调查结果我们还可以发现，目前绝大部分公众对废旧电池若不妥善处理会污染环境已有一定的了解，但是缺乏更近一步的认识及实际行动，因此我们要加强环境保护的宣传与教育，以便提高全民的环保意识及资源危机意识。4由问卷的调查结果我们还可以发现，目前消费者每月使用的电池为两节左右，而绝大部分消费者对废旧电池处理方式为随生活垃圾一起丢弃，这样不仅会对环境造成严重的危害更是对资源的严重浪费。据有关资料表明，如果全国废旧电池全部得以回收利用，每年就可以回收1万吨锌、18～20万吨二氧化锰、2～万吨铜，这是多么大的一笔财富呀！（七）调查过程中发现的问题目前，我国部分消费者已具有一定的环保意识及资源危机意识，认识到废旧电池同生活垃圾一同丢弃不仅污染环境还是对资源的严重浪费。可是我们在调查过程中了解到，有些消费者把用完的电池收集在一起，并且有的收集了很多，可是苦于找不到废旧电池回收站，最终迫于无奈只能将辛辛苦苦积累下的废旧电池随生活垃圾一起丢了。另外，我们在《中国资源综合利用》中了解到北京某废旧电池处理厂却因原料供应不足而被迫破产。由此可见我国在废旧电池回收管理中存在很大的问题。望能引起有关部门的重视使问题得以解决。四结束语我国作为世界上最大的电池生产国和消费国，废旧电池的收集和处理还存在很多问题有待于解决。虽然2003年五部委发布了《废旧电池污染防治技术政策》，但是政策还有待于落实，公众的环保意识还有待于加强。另外，废旧电池的处理工艺及设备也有待于改进

主要是安全问题，考虑箱子的承重，不要压坏电池，电池隔离开，不会有正负极短路，考虑后续运输的话要做跌落试验。