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1《二次小型电池废料废件分类》国家标准征求意见稿编制说明一、任务简介（一）任务来源根据国家标准委国标委综合[2007]100号“关于下达2007年第五批国家标准制修订计划的通知”及全国有色金属标准化技术委员会中色协综字[2007]237号“关于下达2007年第二批有色金属国家标准制（修）订项目计划的通知”，国家标准《二次小型电池废料废件分类》的编制任务由深圳市格林美高新技术股份有限公司承担，完成时间2009年。（二）编制背景二次电池是可以反复充放电循环使用的电池。工作时，正极和负极发生的反应均为可逆反应，因此使用电池后，可用充电方式，使两个电极的活性回复到初态，这样电池能再次使用，实现放电过程。其化学原理是当电池充电时，电能转变为化学能贮存在电池中，同时伴随放热过程。电池工作时，化学能转变为电能，实现向负荷供电，伴随吸热过程。2008年1到8月份，我国规模以上企业电池工业产值1518亿元，电池产量约277.5亿只，其中二次电池占电池总产量的10%左右。二次小型电池废料废件是指废弃的二次小型电池及其废弃元（器）件、零（部）件和废原材料。包括工业生产过程中产生的报废二次小型电池、报废的半成品、废元（器）件、零（部）件和废原材料，日常生活或者流通领域中产生的废旧或过期的二次小型电池。二次小型电池废料废件种类的不同，其构成的电化学物质也不同，对环境可能带来的危害也有很大区别。另外，这些二次小型电池废料废件含有大量的有色金属，具有很高的回收再利用价值。然而，从二次小型电池消费的全过程来看，涉及到：二次小型电池的设计、生产、销售、消费、收集、运输、储存、处置和处理等各个环节。二次小型电池种类的多样性与使用的分散性决定了二次小型电池废料废件回收工作的复杂性。由此可见二次小型电池废料废件的管理工作是一项复杂的系统工程，必须综合考虑环境、经济、技术以及行业发展等多种因素，力争做到各因素的协调合理。但是，关于二次小型电池废料废件的回收利用，目前还没有明确的分类技术和检验、储运指导。为此，针对上述问题，本标准根据二次小型电池废料废件的市场供需情况及环境保护发展需要，为了促进二次小型电池废料废件的回收利用，保护供需双方的合法权益，对二次小型电池废料废件进行了系统的分类。二、编制原则根据二次小型电池的市场供需情况及二次小型电池废料废件的回收状况，为了更有效得回收二次小型电池废料废件使其能循环利用，也保护二次小型电池废料废件供需双方的合法权益，制定了关于二次小型电池废料废件的分类的国家标准。本标准坚持以生产实际的可操2作性为前提，以满足其实践性、适应性、先进性等需要为原则。(1)本标准的格局和水平尽可能地与国际标准接轨。为了提高产品在国际市场上的竞争能力，促进产品水平的提高，本标准以当前先进技术为基础，适应当前经济发展的迫切需要。(2)本标准的考核项目和指标水平在考虑客户和消费者利益的前提下，尽可能从实际应用出发，考虑企业的实际现状，以适应国内外不同层次的需要。(3)本标准符合先进性、科学性、合理性和可行性原则。三、编制及调研过程简介2007年，深圳市格林美高新技术股份有限公司接到《二次小型电池废料废件分类》的制定任务后，成立了标准编制工作组，确定了各成员的工作职能和任务，制定了工作计划和进度安排，填写了“推荐性国家标准项目任务书”，确定了制定原则，对二次小型电池废料废件主要来源厂家和使用厂家进行了调研，包括二次小型电池废料废件的质量数据收集、二次小型电池废料废件的检测试验，分析掌握国内市场二次小型废电池的质量情况及用户需求。（1）2007年，成立标准制定工作小组，制订工作计划和进度安排；（2）2008年1月～4月，二次小型电池废料废件资料数据收集、调研；（3）2008年5月，编制小组提出标准草案；（4）2008年6月，邀请专业技术人员校核数据资料，提出修改意见；（5）2008年7月，编制小组召开讨论会，根据修改意见完善标准草案；（6）2008年8月～9月，编制小组编制征求意见稿。四、主要技术内容说明二次小型电池的来源厂家多、产量大、应用领域广，二次小型电池废料废件种类纷繁复杂，需要综合考虑多方面因素，对其进行合理分类回收。二次小型电池废料废件分类回收的目的一是环境保护的要求，二是资源再利用。从理论上讲废旧电池的资源均可再利用，而在现实的可能性中影响其再利用的因素又很多，影响其再利用的因素有哪些，起决定性作用的因素到底是什么。而如何判断二次小型电池废料废件有害、无害包括两层内容，一是清楚界定出有害物质（国际公认电池中的主要有害物质是汞、镉、铅），二是这些物质的允许含量标准。本标准规定了二次小型电池废料废件的分类、要求、试验方法、检验规则和包装、标志、运输及贮存。（一）分类本标准编制小组在广泛收集二次小型电池数据资料（附表1）及二次小型电池废部件数据资料（附表2）的基础上，按照其状态性质和用途，将二次小型电池废料废件分为7大类。1、Ⅰ类：废旧二次小型电池3由各种二次小型电池报废品、残次品、过期品等组成，最主要的是废旧锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池，此外还包括少量其他二次小型废旧电池。依据废旧二次小型电池正负极材料、电解液和其他结构的金属元素的种类差异（附表1），兼顾废旧二次小型电池数量、来源，分为4组。(1)二次锂电池锂离子电池以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，可以充电。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中；同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。其化学反应因负极材料不同而异。锂离子电池的正极活性物质有：钴酸锂、钴酸镍、锰酸锂、铁酸锂。现在常用的钴酸锂效果很好，目前锰酸锂也已进入实用阶段，铁酸锂还在研究阶段。负极活性物质主要是石墨，还有硬碳、软碳。电解液有无机盐和有机盐，无机盐有四氟硼酸锂、六氟砷酸锂和六氟磷酸锂，有机盐有三氟甲基磺酸锂、二三氟甲基磺酸氨基锂等。根据电解质的不同，锂离子电池可分为两大类：液态锂离子电池和聚合物锂离子电池（也称固态锂离子电池）。液态锂离子电池技术相对较成熟，已批量生产，目前主要由日本产品控制市场。聚合物锂离子电池是近年开发出的一种新型锂离子电池，我国已将它的产业化列为重点扶持和政策引导对象。液态锂离子电池是将锂或锂合金负极改变成锂离子－碳负极，这种碳是指石油焦碳或石墨。锂钴、锂镍或锂锰等氧化物作正极，正负极之间插入聚丙烯隔膜，电解质溶液是将LiPF6溶解在碳酸乙酯和碳酸甲乙酯的有机混合剂中。聚合物锂离子电池的基本性能与液态锂离子电池相同，采用锂的氧化物和石墨电极材料，单电池工作电压达3.6V。所不同的是电池内不需要或仅需少量液态电解质，而由固态聚合物电解质起导电作用。其特点是采用塑料制膜技术和层压技术制成较薄的塑料电极膜，具有超轻、超薄、柔性等特点。由于聚合物电池材料柔软，电池不漏液，易于制成超薄型和任意形状的电池。（2）镍氢电池镍氢电池使用氢氧化镍为正极活性物质，贮氢合金作负极活性物质，氢氧化钾水溶液作电解液，并加入少量的Ni(OH)2。隔膜采用多孔维尼纶无纺布或尼龙无纺布等。其化学反应为Ni(OH)2+(1/X)M↔NiOOH+(1/X)MHX。氢镍电池的金属氢化物合金电极材料通常含有多种合金元素(如Ni、Co、La、Ce、Mn、Fe、Zr、Ti等)。作为吸氢金属，由于以LaNi为代表的镍和稀土族的合金吸氢能力高，所以作为负极材料进行研究，但目前使用铈镧合金(混合稀土、镍、锰、铝等)正在成为主流。根据氢镍电池储氢材料所具有的特殊性，并考虑到废旧二次电池材料再生冶金过程，对于废旧金属氢化物镍电池不按材料进行细分。（3）镍镉电池采用金属镉作负极活性物质，氢氧化镍作正极活性物质的碱性蓄电池。正、负极材料分4别填充在穿孔的附镍钢带（或镍带）中，经拉浆、滚压、烧结、化成或涂膏、烘干、压片等方法制成极板；用聚酰胺非织布等材料作隔离层；用氢氧化钾水溶液作电解质溶液；电极经卷绕或叠合组装在塑料或镀镍钢壳内。其电池反应为：Cd+NiOOH+H2O↔Ni(OH)2+Cd(OH)2。因为镍镉电池正负极成分单一，且随着环境保护政策的要求，镍镉电池从生产到消费过程废料都逐步减少，所以不对其进行细分。（4）其他的二次小型废旧电池除上述二次小型废旧电池外，还有其他一些二次小型废旧电池，由于使用范围窄、成本较高、环境污染大或工艺不成熟等原因，目前报废量较少。分类表中仅列出其中相对较为常见的废旧铁镍蓄电池、废旧锌镍蓄电池、废旧锌锰蓄电池和废旧锌银蓄电池。○1铁镍蓄电池正极活性物质主要由氧化镍制成，负极活性物质主要由铁制成。○2锌镍蓄电池正极活性物质主要由镍制成，负极活性物质主要由锌制成。○3锌锰蓄电池是在碱性锌锰电池的基础上通过改善正极结构、进行正极掺杂、控制负极活性物质锌的用量和改良隔离层等途径实现可再充电。○4锌银蓄电池正极活性物质主要由银制成，负极活性物质主要由锌制成。○5钠硫蓄电池是以Na-beta-氧化铝为电解质和隔膜，并分别以金属纳和多硫化钠为负极和正极的二次电池。○6镁二次电池以Mg/AgCl电池为例：负极是长条镁箔，正极用同样大小的银箔，采用其他正极材料的镁储备电池的结构原理与Mg/AgCl电池的基本相同。○7废旧MH空气二次电池以空气电极为正极，相应金属（铁、钙、锂等）为负极，并以碱性或中性盐溶液作为电解液。2、II类：二次小型电池废极片料(1)废正极片由废弃正极片及其废碎料等构成。常见锂离子电池正极片为铝钴纸，可回收钴、镍等多种金属。镍氢/镍镉电池正极片有烧结式和发泡式两种，烧结式正极是在烧结的多孔镍基体内，采用化学或电化学方法填充氢氧化亚镍制备而成的。它使用的基本材料有羰基镍粉、冲孔镀镍钢带、造孔剂、粘接剂、硝酸镍等等；发泡式正极则是在泡沫镍基体上，用涂浆法直接填充氢氧化亚镍制备而成的。(2)废负极片由废弃负极片及其废碎料等构成，可回收锂、镍等多种金属。镍镉电池负极片可回收镉、铁等金属；镍氢电池负极片可回收钴、镍、锰、铁等金属。电池不同，其正负极片材料、组成、原理、和制作方法也不同（附表2），因此分别对正、负极片进行了细分。3、III类：二次小型电池废外壳分为金属外壳和塑料外壳两种，前者包括废弃二次小型电池钢壳、铝壳、盖帽等及其废5碎料，可回收铁、铜等金属。4、IV类：二次小型电池废隔膜小型二次电池废弃隔膜及其废碎料等，一般由PP、PE、尼龙无纺布等材料构成。根据是否由同类型的废隔膜组成，对其进行了分级。5、V类：二次小型电池边角料包括正极边角料、负极边角料、冲边料等。6、VI类：二次小型电池废旧原材料依据二次小型电池类型，参考二次小型电池主要原材料（附表3）和废旧原材料（附表4）及其使用情况，将废旧原材料分为3组。（1）电池废旧原材料○1废钴盐包括废旧钴酸锂、镍钴酸锂等，主要作为活性物质，用于生产锂离子电池正极。○2废铝箔铝箔用于各种二次小型电池，常作为锂离子电池极片的集电体。○3废石墨废旧石墨，常作为锂离子电池极片的导电填充体及负极活性物质。（2）镍电池废旧原材料○1废镍盐包括废旧氢氧亚镍、氢氧化镍、硝酸镍、硫酸镍等。○2废镍材包括多孔镍（泡沫镍）、镀镍钢带（镍带）、镍网等。○3废海绵镉废海绵镉（氧化镉），用于生产镍镉电池负极。○4废储氢合金粉废储氢合金粉，用于生产镍氢电池负极。（3）其他电池废旧原材料其他电池废旧原材料。7、VII类：二次小型电池其他废料废件其他二次小型电池废料废件。（二）分析化学成分直接决定了二次小型电池废料废件的利用价值，因此，本标准提供了一些二次小型电池废料废件化学分析方法以供参考。（三）贮存和运输由于废弃电池为危险废物，因此对二次小型电池废料废件贮存和运输过程进行了严格限6制，运输和贮存遵守《危险废物转移联单管理办法》和《危险废物贮存污染控制标准》的要求。五、与相关法律法规以及国家有关规定的关系本标准的制定符合《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《废电池污染防治技术