Утилизация никель кадмиевых аккумуляторов

Содержание

Как происходит утилизация и переработка аккумуляторов разных типов?

Утилизация никель кадмиевых аккумуляторов

Эпоха нового тысячелетия вывела эксплуатацию миниатюрных автономных источников питания – аккумуляторов на новый уровень. Если еще лет 30 назад – пальчиковая батарейка была объектом для игрушки, часов, то современный человек просто не может обходиться без перезаряжаемых аккумуляторов различного типа.

Отработанные источники питания — классификация

Существует несколько способов распределить отходы аккумуляторов. Во-первых, их можно рассортировать по двум базовым группам одноразовые и перезаряжаемые. Во-вторых, предметом классификации может выступать активное вещество:

  1. Автомобильные комплексы батарей свинцово-кислотного типа. Стандартное исполнение электролита – жидкость, однако встречаются и современные виды устройств: стекловолоконные, гелевые.
  2. Батарейки на основе никеля. Класс объединяет вышедшие из употребления никель-кадмиевые аккумуляторы, а также источники питания NiMH. Это батарейки, где кадмий заменен металлгидридами.
  3. Литиевые источники питания. Различают литий- ионные и полимерные виды аккумуляторов.

Все перечисленные категорий источники питания объединяет единственная проблема, особенно актуальная в современных условиях — утилизация аккумуляторных батарей.

Пример никель-кадмиевого аккумулятора

Что делать с использованными источниками питания

Еще несколько лет назад утилизация отработанных аккумуляторов, особенно пальчиковых, не вызывала особых вопросов: батарейки просто выбрасывали в мусор. Сегодня переработка аккумуляторов стала актуальна, благодаря трем аспектам:

  • масштабное увеличение общего числа батареек;
  • пересмотр отношения к экологии;
  • растущая важность использования вторичных продуктов.

Поэтому, выкинуть обычную батарейку в мусор – поступок не только легкомысленный, но и не этичный.

Действительно, утилизация старых аккумуляторов удешевляет производство и позволяет защитить окружающую среду от дополнительного источника выброса свинца и кислот. Поэтому, одним из признаков цивилизованного города, современного торгового центра становится наличие пунктов сбора использованных аккумуляторов, как пальчиковых, так и от телефона, лэптопа, планшета.

Класс опасности аккумуляторных батарей

Основная масса современных батареек, используемых в электронных устройствах, безвредна для окружающей среды. Это металлгибридные и литий-ионовые/полимерные аккумуляторы.

Напротив, обособленно рассматриваются автономные источники питания транспортных средств. Автомобильные аккумуляторные батареи – это класс опасности 2 по ФККО.

Современный оборот подобных источников питания в России превышает 3 миллиона единиц, что в пересчете на экологически опасные вещества дает следующие цифры, в тысячах тонн:

Соответственно нормативам, установленным природоохранным законодательством РФ, сбор отходов автомобильных аккумуляторов требуется производить отдельно от прочего вторичного сырья. Храниться они должны в специально отведенном месте.

Более того, поддон под автомобильные аккумуляторы должен быть оборудован таким образом, чтобы предотвратить утечку электролита. Оптимальное расположение для контейнера – ремонтная область.

При расположении поддона на прилегающей территории, дополнительными требованиями выступают: наличие твердого покрытия и присутствие навеса. Кроме того, отработанные аккумуляторы должны не подвергаться механическому воздействию.

В контейнерах подобного рода должны храниться отработанные аккумуляторы

Но в нашей стране почему-то хранят аккумуляторы и перевозят — в таком виде

Утилизация автомобильных аккумуляторов

Переработка АКБ осуществляется специализированными предприятиями, обладающими соответствующим оборудованием. Дополнительно, требуется специальный подбор или обучения рабочих кадров и соблюдения техники безопасности на производстве. Сама переработка аккумуляторов, технология процесса, включает несколько последовательных этапов:

  • нейтрализация электролита;
  • демонтаж пластмассового корпуса;
  • извлечение свинцовых пластин;
  • плавление металлического вторичного сырья в шахтных печах.

Первый этап подразумевает частичный слив электролита, с последующим разрезанием пластикового корпуса АКБ и удалением остатков водного раствора серной кислоты. Далее происходит разделение металлических и прочих элементов аккумулятора, их дробление.

— разбор АКБ

Автоматизация процедуры утилизации

Упрощенная переработка аккумуляторных батарей автомобиля происходит несколько иначе. Первоначально сливается электролит: далее кислота нейтрализуется внутри герметичных камер, под высокотемпературным воздействием. Оставшийся АКБ поступает на конвейер, где дробится на мелкие составляющие.

Для этой процедуры используются мощные дробильные станки. После их прохождения, разрешенный аккумулятор представляет свинцово-кислотную пасту, а также смесь металлических и пластиковых мелких частиц. Паста отделяется посредством процесса фильтрации. Для этого используются специальные решетчатые фильтры.

Осевшая на них паста направляется на дальнейшую переработку в виде металлической смеси.

Для разделения измельченных частиц свинца и пластика, состав подается в заполняемые водой емкости. Дальнейшая сепарация происходит тривиально: металлические частицы оседают на дно, пластиковые элементы собираются с поверхности жидкости.

Подобная методика эффективна тем, что утилизация свинцовых аккумуляторов производится максимально эффективно. Даже корпус источника питания перерабатывается в пластиковые гранулы, принося положительный экономический эффект.

Переработка пластмассы нередко осуществляется сторонними предприятиями, но при наличии соответствующего оборудования может производится непосредственно организацией, занимающейся утилизацией АКБ.

Заключительный этап – выделение металла из следующего состава:

  • свинцово-кислотной массы, снятой с решетчатых фильтров;
  • металлических раздробленных частиц.

Данная смесь все еще содержит некое количество кислоты, поэтому процесс дальнейшей ее переработки требует проведения нейтрализации.

Процедура производится добавлением к составу специальных химических реагентов, нейтрализующих кислоту — см. статью Утилизация химически-отравляющих веществ. Результатом процесса становится металл (частицы свинца), осадок и вода.

Последние два компонента удаляются, а свинцовые частицы направляются на завершающую очистку.

Эта процедура начинается с просушки металлической массы в печи. Дальнейшее повышение температуры позволяет отделить свинец от прочих металлических включений. Достигается это, благодаря его низкой температуре плавления.

Из расплава свинца, просто удаляют частицы прочих металлов. Остаток заливают в специальные формы. Результатом переработки становятся слитки свинца достаточно высокой чистоты и пластиковые гранулы.

Преимущество данного подхода – автоматизация процесса, снижающая расходы на проведение утилизации аккумуляторов.

— Автоматическая линия по разделке аккумуляторных батарей

Переработка батареек на основе лития

Утилизация литий ионных аккумуляторов обладает рядом отличительных нюансов. Опасность подобной разновидности отработанных источников питания состоит в их потенциальной взрывоопасности.

Литий-ионные батарейки, получающие механические повреждения при хранении, при попадании влаги могут разогреваться до температуры 450 0С, вследствие короткого замыкания. Этот процесс может вызвать взрыв или стать источником пожара.

Последние модели подобных аккумуляторов обладают предохранительным клапаном, выпускающим пары в случае критической ситуации, что не исключает необходимости правильной утилизации подобных источников питания.

Большой литий-ионный аккумулятор

Крупные аккумуляторы на основе лития – потенциальные источники утечки тионил хлорида или диоксида серы, что может вызвать выброс в атмосферу паров соляной кислоты. Поэтому переработка Li-ионных аккумуляторов необходима не только из экономических соображений.

Сейчас в России имеется ряд узкоспециализированных предприятий, занимающихся непосредственно утилизацией данных источников питания. Сама процедура переработки происходит в несколько этапов:

  • демонтаж корпуса в отдельном сухом помещении;
  • извлечение содержимого аккумулятора;
  • устранение электролита – необходимо вымыть соли лития;
  • разделение пластин – требуется отделить анодные сегменты от катодных;
  • очистка пластин от продуктов адгезии;
  • переплавка полученных металлов – меди и алюминия;
  • измельчение и переработка корпуса.

— измельчение литиевых аккумуляторов:

На видео видно, как некоторые батареи взрываются и воспламеняются — в этом основная опасность таких аккумуляторов.

Последняя процедура также как и в случае со свинцово-кислотными аккумуляторами, позволяет переработать даже пластик. Полученные гранулы могут быть использованы при изготовлении пластмассовой продукции и даже для нанесения автодорожного покрытия.

Утилизация батареек и аккумуляторов для электронных устройств

В это класс попадают источники питания различного типа: пальчиковые, круглые или используемые в телефонах, лэптопах и планшетах. Особенность переработки подобных батареек в том, что для экономической выгоды требуется большая масса отработанных аккумуляторов. Поэтому часть таких источников питания батареек все еще просто утилизируется, без последующего выделения металла.

Читайте также  Как утилизировать старые компьютеры?

С другой стороны, вопрос как утилизировать аккумулятор телефона имеет альтернативное решение, основанное на внедрении новых технологий переработки портативных источников питания. Извлечь выгоду на уровне пользователя электронного устройства в этом отношении сложно. Однако решается другая задача — куда сдать аккумулятор от телефона.

Появление новых методик переработки батареек, способствует увеличению пунктов для сдачи отработанных аккумуляторов. Новая концепция позволяет снизить технологические затраты и заменить энергоемкие металлургические методы следующей процедурой.

Инновационная методика

Базу для этого технологического процесса переработки портативных аккумуляторов составляет электрогидравлическое дробление ударными волнами.

Это позволяет измельчить продукт не до твердых частиц, а превратить его содержимое в жидкое состояние. Полученная смесь позволяет легко разделить композиционные материалы на границах их раздела.

Технология находится на стадии внедрения, однако важна она не только с практической точки зрения.

Важность развития передовых технологий переработки

Развития новых методик – показатель уровня внимания, уделяемого процессу утилизации источников питания. Сегодня просто обезопасить окружающую среду от наплыва батареек различной формы и содержания – малоэффективно. Намного выгоднее, использовать отработанные аккумуляторы как источник сырья.

Это не только способно удешевить продукцию, но и сказывается на бытовом уровне. Владельцу электронного устройства, игрушки или другого аппарата, требующего портативных батареек, не приходится задумываться над способом их утилизации.

Благодаря внедрению эффективных решений по переработке аккумуляторов, число пунктов их сдачи \непрерывно растет.

Таким образом, тонны ранее непригодного опасного мусора превращаются в реальную финансовую выгоду, как в масштабах общества, так и на индивидуальном уровне. Исключение составляют, пожалуй, только батарейки таблетки. Технология переработки для них развита еще в недостаточной мере.

Переработка отсортированных частей аккумуляторов

При переработке затрачивается большое количество энергии – для извлечения материалов нужно до 9 раз больше энергии, чем для производства материалов другим способом. Поэтому предприятия создают комфортные условия для переработки. К примеру, в Европе компании заранее учитывают затраты и предлагают покупателям получить скидку на новый аккумулятор при сдаче старого.

При переработке никель-металлогидридных батарей получается большое количество никеля, процесс окупается, а переработка становится выгодной. В случае переработки никель-кадмиевых, литий-ионных батарей компаниями устанавливаются дополнительные правила и сборы – они содержат мало извлекаемого металла.

Совсем недавно в нашей стране начало функционировать предприятие по переработке аккумуляторов, до этого существовали компании, которые только собирали и хранили. Завод находится в Челябинске, недавно на нем была запущена первая партия переработки.

Куда можно сдать?

Приемом старых аккумуляторов в мелких масштабах занимаются сети магазинов электроники и техники, экологические компании и даже сыроедческие кафе и магазины. Туда вы можете принести отработанные батарейки и аккумуляторы, а в некоторых случаях даже получить скидку на покупку нового. Список всех адресов и компаний, принимающих батареи в Вашем городе, можно с легкостью найти в интернете.

Источник: http://xlom.ru/na-metallolom/akkumulyatornye-batarei-utilizaciya-i-pererabotka/

Проведение утилизации отработанных аккумуляторов

Утилизация никель кадмиевых аккумуляторов

Загрязнение окружающей среды — неизменный спутник современного научно-технического прогресса. В крупных городах ухудшение экологической обстановки напрямую связано с вопросом утилизации аккумуляторов, поскольку многие люди попросту не осознают, какой вред способен нанести источник питания, пришедший в негодность и отправленный на свалку вместе с бытовыми отходами.

Разновидности аккумуляторов

Любой аккумулятор представляет собой источник электроэнергии, полученной в результате химической реакции, основными компонентами которой являются два электрода и электролит. Однако материалы рабочих элементов могут различаться в зависимости от требуемой мощности и сферы их применения. Согласно принятой классификации, аккумуляторы подразделяются на следующие типы:

  • Свинцово-кислотные (АКБ). В простонародье их именуют просто свинцовыми/кислотными. Реагентами для источников питания этого вида являются Pb и PbO2, а электролитом служит раствор серной кислоты. Наиболее распространёнными АКБ считаются стартерные, предназначенные для автомобильных устройств и двигателей внутреннего сгорания.
  • Никель-кадмиевые (Ni-Cd), или щелочные. В роли реагентов выступают кадмий и диоксид натрия, а в качестве электролита — раствор КОН. Применяются щелочные аккумуляторы для энергообеспечения грузоподъёмных машин, стационарного оборудования технического обслуживания, средств связи, авиационных двигателей и так далее.
  • Никель-железные. Похожи на предыдущие, с той только разницей, что кадмий в них заменён железом. Используются главным образом в грузовых подъёмных механизмах и электромобилях упрощённой конструкции.
  • Никель-металлогидридные (Ni-MH). Базовым компонентом отрицательного электрода является соединение металлов, обратимо поглощающее водород. Разрядная кривая Ni-MH аккумуляторов тождественна кривой никель-кадмиевых, однако практическая удельная ёмкость первых вдвое выше. Сфера применения — энергообеспечение аппаратуры и переносных приборов.
  • Серебряно-цинковые и серебряно-кадмиевые. Реагенты — оксид серебра и цинк/кадмий, электролит — раствор щёлочи. Используются в переносных устройствах и военной технике.
  • Литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (Li-pol). Роль отрицательного электрода играет углеродистый материал, в который внедрены ионы лития, а главными компонентами положительных электродов являются оксиды кобальта, ванадия или марганца. Электролитом может быть раствор литиевой соли либо пластифицированный им полимер. Используются для питания мобильных телефонов и прочих портативных приборов.

Каждая из описанных разновидностей имеет собственный рабочий ресурс, по истечении которого аккумулятор подлежит специальной промышленной утилизации, поскольку имеет в составе токсичные соединения, в том числе образующиеся в процессе эксплуатации.

Особенности переработки

Сбор и утилизация отработанных аккумуляторов нередко осуществляется полуподпольными структурами и частными лицами, не имеющими никакого права на такую деятельность.

Упомянутые организации собирают источники питания и сливают электролит на землю, а лом сдают в пункты приёма цветного металла. В результате неправильно переработанные аккумуляторы становятся угрозой для экологии целых регионов.

Поэтому обезвреживание отработанных устройств должно осуществляться исключительно в заводских условиях.

Рекомендуем:  Утилизация и переработка биологических отходов в Москве

Правильная утилизация свинцово-кислотных аккумуляторов выполняется так:

  1. Электролит сливается из отработанной батареи, после чего нейтрализуется при высокой температуре в герметично закрытых камерах.
  2. Корпус аккумулятора измельчается на специальных станках.
  3. При помощи фильтрации от мелких частиц отделяется свинцово-кислотная паста.
  4. Пластик и металл расщепляются в наполненных водой ёмкостях.
  5. Пластиковая фракция отправляется на гранулирование.
  6. Нейтрализуются остатки металла и снятые с фильтра излишки пасты.
  7. Свинец отделяется от прочих металлических компонентов в сушильных печах, а затем доочищается в тиглях и распределяется по формам.

Подобным образом перерабатываются батареи типа Ni-Cd, Li-ion и Li-pol.

Проблемы утилизации в России

На территории РФ нет ни одного специализированного завода по переработке аккумуляторов — единственное в СНГ предприятие такого типа находится в Днепропетровске.

Линия полной утилизации АКБ внедрена на одном из заводов Челябинска, где разработана уникальная технология рециклинга сырья.

В перспективе на базе этого предприятия планируется построить полноценный завод по переработке, однако на данный момент ситуация осложняется отсутствием финансирования и отлаженного алгоритма сбора отработанных аккумуляторов.

Поэтому утилизацией занимаются отдельные компании, иногда даже не имеющие лицензии на ведение такой деятельности и выполняющие все работы вручную, на открытом воздухе. Естественно, это производство является вредным и наносит окружающей среде огромный ущерб.

Утилизация кислотных аккумуляторов и прочих разновидностей источников питания является наиболее рациональным и современным способом избавиться от приборов, пришедших в негодность. Своевременная, грамотно проведённая переработка позволяет сохранить не только природные ресурсы, но и здоровье населения.

Источник: https://vtothod.ru/utilizatsiya/provedenie-utilizatsii-otrabotannyh-akkumulyatorov

Никель кадмиевые аккумуляторы: устройство и принцип работы

Утилизация никель кадмиевых аккумуляторов

Источники питания с электродом из кадмия используются для питания многих приборов и аппаратов. Несмотря на повышенную вредность для здоровья и окружающей атмосферы, пока не представляется возможным полностью заменить их на аналоги. Они нашли постоянное применение в электронике с токами разряда, имеющими повышенное значение.

История создания ni cd аккумуляторных батарей

Годом, когда был произведен первый ni cd аккумулятор считается 1899. Тогда изготовление нового источника питания было слишком накладное из-за дороговизны технологии добычи некоторых материалов для АКБ, поэтому разработки временно отложили. Вторую жизнь он получил в 1932 году, когда был открыт метод, при котором активное вещество получилось осадить на электроде из никеля.

В 1947 году ученые смогли добиться восстановления газов, выделяющихся при зарядке внутри батареи без их дополнительного вывода. С тех пор в промышленности начали производить никель кадмиевые аккумуляторы в герметичном корпусе, которые используются для питания в современных приборах и электронике. На рынке представлен широкий спектр АКБ от различных производителей.

Читайте также  Утилизация мусора лицензия

В последнее время ni cd аккумуляторы теснят их усовершенствованные аналоги ni mh, а также источники питания с литиевыми электродами. Аналоги нашли широкое распространение в портативной электронике.

Главной причиной такого изменения это вредность кадмия, и дорогостоящей утилизации для которой требуется применять специальные технологии.

Однако некоторое оборудование способно работать только там, где используется ni cd аккумулятор.

Важно! Источники питания с кадмиевыми электродами являются вредными для здоровья человека и атмосферы, требуют специальной утилизации.

Устройство никель кадмиевых аккумуляторов

Конструкция таких источников питания состоит из двух электродов заряженными разноименными зарядами, разделенных между собой сепаратором, все элементы помещены в электролит и герметично закрыты в пластиковом или металлическом корпусе.

Положительный электрод имеет в своем составе никелевый гидроксид-оксид (NiOOH), а отрицательный электрод выполняется из кадмия. В качестве электролита применяется высокоактивная щелочь KOH, она не подвержена воздействию огня и невзрывоопасна, не имеет запаха.

Благодаря фольгированию металла при изготовлении электродов удалось добиться увеличения площади взаимодействия. В качестве сепаратора применяется материал, который не подвержен растворению в щелочи. В результате герметичности корпуса никель кадмиевые аккумуляторы не расходуют электролит в процессе эксплуатации.

В верхней части корпуса находятся токосъемные контакты с их помощью возможно соединение отдельных элементов в батареи. Также крышка имеет отверстие с пробкой для доливки щелочи, а также улетучивания избыточных газов в процессе зарядки АКБ.

Сами электроды представлены в виде пластин, разделенных между собой специальным материалом. Одноименно заряженные пластины собираются в один пучок и сварным способом соединяются с контактом на крышке корпуса АКБ. Сепаратор не препятствует свободному протеканию электролита между электродами.

По типу исполнения источники питания с кадмиевым электродом разделяют на два вида:

  • Призматические. В них электроды выполняют в виде пластин и укладывают друг на друга через сепаратор.
  • Цилиндрические. В таких батареях электроды изготавливают в виде ленты и сворачивают в рулоны, между катодом и анодом также располагают сепаратор.

Интересно знать! Одиночные гальванические элементы, батарейки способны выдавать напряжение около 1 В, поэтому для питания электротехники их собирают в батареи.

Химические реакции протекающие в батарее

Для рассмотрения процессов, которые хранит ni cd аккумулятор необходимо рассмотреть каждую реакцию отдельно.

Основные процессы в АКБ

В результате эксплуатации при циклах заряд-разряд внутри никель кадмиевых АКБ протекают следующие реакции:

  • Зарядка. 2Ni(OH)2+Cd(OH)2 ⇒ 2NiOOН+Cd+2H2O;
  • Разрядка. 2NiOOH+Cd+2H2O ⇒ 2Ni(OH)2+Cd(OH)2.

При режиме перезарядки на катоде наблюдаются такие процессы:

2OH ⇒1/2O2+H2O+2e−.

В результате происходит выделение кислорода, который проникает через сепаратор и взаимодействует с анодом, начинается реакция:

1/2O2+Cd+H2 ⇒ Cd(OH)2.

Вышеперечисленные химические уравнения показывают циркуляцию атомов кислорода, тем самым стабилизируется внутренне давление при режиме перезаряда. Также при данном режиме на аноде может выделяться водород с последующим его окислением на катоде:

H2O+e−⇒ OH−+1/2H2;

NiOOH+1/2H2⇒ Ni(OH)2.

В герметичных батареях быстрый процесс выделения газообразного водорода может привести к взрыву, поэтому емкость для электрода с кадмием изготавливают значительно больше, чем у никелевого.

Реакции на катоде

На никелевом электроде в зависимости от условий эксплуатации протекают различные реакции:

  • Зарядка. Ni(OH)2+OH—⇒ NiOOH+H2O+e—;
  • Разрядка. NiOOH+H2O+e—⇒ Ni(OH)2+OH—.

Восполнение заряда необходимо проводить с незначительной перезарядкой, в результате чего образуется NiOOH, благодаря такому соединению активная масса электродов ni cd батареи не теряет свою активную массу в значительном количестве.

Реакции на аноде

На кадмиевой пластине аккумулятора происходят следующие процессы:

  • Зарядка. Cd(OH)2+2e−⇒ Cd+2OH−;
  • Разрядка. Cd+2OH−⇒ Cd(OH)2+2e−.

Собственная емкость отрицательного полюса значительно выше, чем у положительного. Благодаря такому свойству анод на протяжении всего срока эксплуатации не теряет значения внутреннего потенциала.

Основные технические характеристики

Источники питания с кадмиевым электродом имеют следующие основные технические свойства:

  • Минимальное значение разрядного напряжения 0,9 В.
  • Значение нормального рабочего напряжения 1,2 В, при необходимости создания вольтажа 24 В и 12 В, одиночные элементы собирают в батареи при последовательном соединении.
  • Напряжение ni cd аккумулятора при полном заряде 1,5 В.
  • Диапазон рабочих температур от -50°С до +40°С, такие показатели выгодно выделяют данный тип источника питания в отличие от аналогов.
  • В зависимости от условий эксплуатации достигается количество рабочих циклов до 2000.
  • Самостоятельный разряд составляет 25% от начальной емкости.
  • Удельная энергетическая емкость до 65 Вт*ч/кг.
  • Срок службы nicd аккумуляторов составляет значение до 10 лет.

Маркировка никель кадмиевых аккумуляторов

Ni cd аккумуляторы, как и любое электрическое оборудование имеет собственную маркировку благодаря которой становится возможным узнать основные технические параметры элемента. Основные символы расшифровывают так:

  1. Первые цифры указывают на количество отдельных элементов, соединенных в батарею.
  2. Буквенное обозначение НК или К обозначает, что перед вами никель кадмиевый аккумулятор.
  3. Латинские буквы L или H уточняют режим разряда АКБ. L- длительный разряд, H- кратковременный разрядный режим.
  4. Последующее цифровое значение указывают на собственную емкость источника питания.
  5. Буквы Р(П) обозначают, что емкость элемента выполнена из пластика.
  6. К- тип сборной конструкции батареи, каркасная.

Области применения ni cd аккумуляторов

Основные сферы использования никель кадмиевых аккумуляторов — это источники питания, для оборудования которое имеет повышенные токи разряда.

В такой электротехнике ni cd аккумуляторы способны обеспечивать стабильную мощность, а также не подвержены перегреву в процессе эксплуатации при максимальном токе, в отличие от аналогов.

Данные батареи применяются для питания разнообразного транспорта такого как троллейбусы, небольшой водный транспорт, а также для тяги в электрических карах.

До появления литиевых широко применялись кадмиевые батареи для питания переносного инструмента, а также в плоском исполнении использовались в компьютерах при питании независимой памяти. Использовались они в фотоаппаратах, калькуляторах, фонариках и приборах для улучшения слуха.

 Они способны длительно храниться в разряженном состоянии, не подвержены пагубному действию пониженных температур.

Благодаря малому внутреннему сопротивлению и пониженному удельному весу кадмиевые батареи до сих пор применяются для питания бортовой сети в авиации и переносных радиостанциях.

Особенности эксплуатации

Если восстанавливать заряд никель кадмиевых аккумуляторов, может возникать перегрев электролита, на это рассчитаны многие зарядные устройства, которые прекращают при этом зарядку. Для увеличения срока службы необходимо соблюдать правила эксплуатации. Производители рекомендуют полный разряд и быструю подзарядку в процессе работы батареи.

Хранить данные источники питания необходимо при полном разряде практически до нулевого значения, сроки хранения при этом могут достигать 5 лет. Такие условия выгодно отличают никель кадмиевый аккумулятор от аналогичных.

Для восстановления после хранения следует провести несколько циклов заряд-разряд, рекомендуется за сутки перед непосредственным применением. В результате своеобразной тренировки получиться добиться возрождения первоначальной емкости АКБ.

При неполном разряде и последующей зарядке емкость может преждевременно снижаться, спасти может полный разряд и полный заряд.

Утилизацию кадмиевых батарей запрещается просто выбрасывать совместно с бытовыми отходами, так как вещества, содержащиеся в них, отличаются повышенной вредностью. После прихода аккумулятора в полную негодность его необходимо сдавать в пункты приема и переработки.

Достоинства и недостатки

К преимуществам ni cd аккумулятора следует отнести такие полезны свойства:

  • Повышенный срок службы, а также большое число рабочих циклов.
  • Возможность хранения до 5 лет в разряженном состоянии, причем потом можно восстановить значение внутренней емкости.
  • Присутствие режима быстрого заряда.
  • Сохранение работоспособности при низких и высоких рабочих температурах.
  • Не подвержены пагубному воздействию режимов перезаряда.
  • Низкая стоимость.

К основным отрицательным показателям относят:

  • присутствие такого свойства, как «эффект памяти»;
  • необходимость применения тренировки несколькими циклами заряд-разряд;
  • повышенный самостоятельный разряд;
  • невысокая плотность энергии в отличие от аналогов;
  • высокая вредность применяемого в качестве электрода кадмия;
  • имеют вес выше, чем у аналогов.

Как восстановить ni cd аккумулятор

При полном выходе из строя данных аккумуляторов возникает вопрос, а существует вероятность его восстановления. Многие специалисты в электронике постоянно спорят на эту тему, стоит ли это делать и как. Существует несколько основных способов возвращения первоначальной емкости ni cd аккумулятору.

Восстановление при помощи воды

В качестве панацеи может послужить обычная дистиллированная вода. Перед началом самого процесса необходимо подготовить следующие приспособления и инструменты:

  • кислота для пайки;
  • медицинский одноразовый шприц;
  • электрический паяльник;
  • небольшое количество дистиллированной воды.

Изначально необходимо найти вышедший из строя элемент, для этого измеряется значение напряжения, плохих элементов оно стремиться или равно нулю. Затем в корпусе аккумулятора сверлится отверстие, при этом важно не повредить электроды.

Важно! В никель кадмиевых АКБ герметичного исполнения невозможно самовозгорание, в отличие от литиевых.

Читайте также  Утилизация крупногабаритных шин

В шприц набираем необходимое количество воды, и аккуратно заливаем в аккумулятор, торопиться не следует нужно дать возможность ей свободно пропитаться. После заполнения отверстие в корпусе аккуратно запаивают при помощи кислоты и паяльника. Элемент проверяется прибором и устанавливается в устройство для восстановления заряда. Такой способ продлевает жизнь АКБ, но ненадолго.

Метод запзаппинг

Особенность такого метода заключается в применении повышенных импульсов тока при заряде. При использовании такого способа необходимо соблюдать требования безопасности, а также следует иметь первоначальные знания в электротехнике. Ток заряда ni cd аккумуляторов может достигать при этом 20 А, что может быть опасно для жизни.

Интересно знать! Запзаппинг позволяет восстановить аккумуляторные батареи, хранившиеся до 20 лет.

Разряд-заряд

Чтобы устранить неприятный «эффект памяти» необходимо понизить значение напряжения до значения 0,8 В, а потом восстановить его до номинального показания. При продолжительном сроке хранения следует провести несколько таких циклов. Производители рекомендуют для продления работоспособности батареи тренировать ее таким образом как минимум раз в месяц.

Существует также метод заморозки никель кадмиевых батарей, такой способ вызывает сомнения у многих специалистов и у разработчиков источников питания.

Исходя из всех полезных свойств ni cd аккумуляторы не уступают своим аналогам по техническим характеристикам. До сих пор они являются самыми дешевыми, применение современных технологий делает их надежными и безопасными при соблюдении требований эксплуатации.

Источник: https://BatteryZone.ru/accumulator/nikel-kadmievye-ni-cd-akkumuljatory

Как правильно утилизировать аккумуляторные батареи

Утилизация никель кадмиевых аккумуляторов

Утилизация аккумуляторов – проблема, остро стоящая во всем мире. Отработавшие АКБ представляют собой опасные отходы, нуждающиеся в определенных способах утилизации. При этом разные виды батарей утилизируются по-разному. Такая переработка АКБ выгодна и с экологической, и с экономической стороны.

Куда сдать аккумуляторы на утилизацию?

Отработанные аккумуляторы нельзя просто отнести на свалку как другой бытовой мусор. Это связано с тем, что аккумуляторные батареи (АКБ) имеют в своем составе токсичные для живых организмов элементы и соединения.

АКБ – это отход 2 класса опасности – отходы с высокой опасностью. По этой причине старые аккумуляторы нуждаются в правильной утилизации.

Где утилизировать отработанные АКБ? С этой целью можно воспользоваться услугами специализированных компаний и заводов, которые занимаются переработкой данного вида отходов.

При этом необходимо принимать во внимание последние изменения в законодательстве, связанные с утилизацией аккумуляторов, в соответствии с которыми все подобные предприятия должны были получить лицензию и сертификаты на проведение утилизационных мероприятий данного вида отходов до 1 января 2016 года. Таким образом, аккумуляторы можно продавать заводам.

Другой способ утилизации, позволяющий ответить на вопрос, как сдать и куда сдать АКБ, это сдача батарей в пункт приема металлического лома. При этом, как и в первом случае, за сданный аккумулятор можно получить неплохую сумму денег, особенно если сдаешь большое количество АКБ.

Еще одним современным приемом избавления от старых аккумуляторов является возможность сдачи данных приборов в специализированный магазин, при этом можно получить скидку на покупку нового устройства.

Как утилизировать аккумулятор автомобиля?

Избавиться от автомобильных АКБ можно одним из описанных выше способом. Утилизация свинцово-кислотных АКБ происходит на специализированных заводах и включает следующие стадии:

  1. Сливается электролит.
  2. В герметичных условиях с высокой температурой электролит нейтрализуется.
  3. Корпус батареи дробиться на специальном оборудовании.
  4. Свинцово-кислотная паста отделяется от пластико-металлической смеси посредством фильтрации.
  5. Пластик и металл разделяются.
  6. Пластиковая фракция отправляется на гранулирование.
  7. Металлические обломки и остатки пасты также нейтрализуются.
  8. Свинец отделяется от других металлических составляющих.
  9. Свинцовая фракция дочищается в тиглях.
  10. Свинец разливается в формы.

Аккумуляторы свинцовые с не слитым электролитом представляют большую угрозу для состояния окружающей среды, т.к.

в состав отхода входят один из самых токсичных тяжелых металлов – свинец и опасная серная кислота.

Поэтому для ликвидации свинцовых автомобильных АКБ требуется специальное оборудование для переработки и обязательное соблюдение мер предосторожности и техники безопасности специалистами предприятий.

Подобно АКБ автомобилей происходит утилизационная процедура аккумуляторов ИБП (источник бесперебойного питания), т.к. ИБП имеют в своем составе аккумуляторы на свинцово-кислотной основе.

Как утилизировать аккумулятор телефона?

Самой небезопасной частью б/у мобильного телефона как раз является его аккумуляторная батарейка. Она, как и другие виды АКБ, требует рациональных способов утилизации. Телефонная АКБ состоит из:

  • свинца;
  • кадмия;
  • лития;
  • хрома;
  • никеля.

Все эти элементы периодической системы крайне опасны для живых существ. В сотовых телефонах наиболее часто используются li-ion АКБ. Утилизация литий-ионных аккумуляторов, как и автомобильных свинцово-кислотных, заключается главным образом в их переработке (однако нужно сказать, что в России до сих пор часто прибегают к их захоронению).

Но как утилизировать аккумулятор телефона? Ведь он такой маленький и, кажется, не представляет особого интереса для компаний. Избавиться от старых телефонов вместе с его АКБ можно в крупных торговых сетях, занимающихся продажей бытовой техники. Такие гипермаркеты часто проводят акции утилизации, при которых клиент, сдав старую технику, может получить скидку на приобретение новой.

Также батарею телефона, сам телефон, как и, например, аккумулятор от ноутбука (он также из ряда литий-ионных), можно отнести в пункт приема вторсырья. Проблема заключается в том, что не во всех городах и поселениях России есть такие пункты.

Ненужную батарейку старого телефона можно принести в некоторые магазины сотовых операторов, там иногда для этой цели выставляют специальные урны.

Утилизация литиевых аккумуляторов. Технология их переработки

Современные телефоны, ноутбуки, планшеты т.д. производятся сегодня главным образом на основе литиевых АКБ.

Как и другие виды батарей, литиевые АКБ способны нанести серьезный урон окружающей среде, их выброс на свалки и полигоны может стать причиной крупных пожаров.

Поэтому важно проводить утилизационные мероприятия и литиево-ионных, и литиево-полимерных аккумуляторов. Технология переработки литиевых аккумуляторов включает следующие основные стадии:

  1. Вскрытие АКБ и извлечение содержимого.
  2. Электролит, содержащий соли лития, вымывается.
  3. Катодные и анодные пластины подвергаются разделению.
  4. С пластин удаляется примерно 70% катодного и анодного материала.
  5. Медные и алюминиевые пластины отправляются на переплавку.
  6. Корпус из пластика дробиться и также переплавляется.

Переработкой li-ion АКБ занимается специальный завод по переработке. Однако в нашей стране таких промышленных предприятий не так много и обычно ими являются заводы по изготовлению аккумуляторных батарей (отработанные АКБ используют в качестве вторсырья).

Как утилизировать электролит из аккумулятора?

Кислотные, щелочные, солевые электролиты нельзя самостоятельно сливать в канализацию или просто на землю. Этот опасный компонент АКБ также нужно правильно ликвидировать или перерабатывать, чем и занимается завод по утилизации аккумуляторных батарей. Самым частым веществом, используемым в качестве электролита, является серная кислота.

Утилизационные действия могут происходить тремя путями:

  1. Вторичное использование электролита в других сферах производства (например, в производстве удобрений).
  2. Осуществление реакции нейтрализации электролита без последующего использования образующихся продуктов.
  3. Восстановление электролитов с целью образования чистой серной кислоты.

Переработка аккумуляторов в России

Переработка аккумуляторов в нашей стране пока развита не достаточно хорошо по сравнению с западными странами. Однако и у нас уже есть крупные предприятия, имеющие специализированное оборудование по переработке АКБ. Например, утилизацией никель-кадмиевых аккумуляторов занимается ведущее предприятие, которое имеет свой сайт musor-com.ru.

Стандартная технологическая процедура крупных предприятий в России включает такие этапы, как сбор АКБ, транспортировку до необходимого места, непосредственно утилизацию (слив и нейтрализация электролита, деление аккумуляторных отходов, переработка металлов), подготовку документации.

Переработка аккумуляторных батарей – это еще и бизнес, сложный, но перспективный для нашей страны, приносящий прибыль за счет получения и продажи вторсырья для разных производств.

Оборудование для переработки аккумуляторных батарей

Установка оборудования для переработки включает в себя установку автоматизированной линии, позволяющей исключить розлив и испарение электролита и соответственно попадание его в организм человека. В комплект оборудования также входят различные печи, сушильные аппараты, фильтры, дробилки, установки для очистки воздуха и т.д.

Утилизация аккумуляторных батарей – это современный рациональный способ избавиться от старых, пришедших в негодность приборов. Переработка АКБ позволяет сохранить нормальное состояние среды, здоровье людей и многие природные ресурсы за счет получения вторсырья. Нужно, чтобы каждый человек нашей страны понимал важность этой процедуры.

О том, как происходит утилизационный процесс и переработка свинцово-кислотных аккумуляторов, наглядно рассказывают в следующем коротком видео.

Источник: https://vtorothody.ru/utilizatsiya/pererabotka-akkumulyatorov.html