Содержание
Правильная утилизация батареек / Хабр
Привет, друзья!
Каждый из нас наверняка пользовался в своей жизни батарейками. Пульты, часы, игрушки, телефоны, масса других вещей — в доме всегда есть что-то, что работает на батарейках. А они имеют свойство вырабатывать свой ресурс. Однако все ли знают, что делать с отработавшими батарейками? Выбросить в мусорное ведро вместе с остальным домашним мусором? Это неправильно!
На корпусе батарейки практически всегда присутствует знак в виде перечеркнутого мусорного контейнера, сообщающий о том, что ее нельзя выбрасывать вместе с остальными бытовыми отходами.
Но что такого вредного или опасного в батарейках?
Несмотря на то, что батарейка может взорваться, протечь и повредить ваше оборудование, или быть проглоченой вашим ребенком, основной вред она нанесет, если не будет правильно утилизирована.
Вообще, батарейки — это химические устройства, элементы которых вступают в реакцию, давая на выходе электричество, которым мы и пользуемся.
Элементы эти, в основном, токсичны и опасны.
- свинец (накапливается в организме, поражая почки, нервную систему, костные ткани)
- кадмий (вредит легким и почкам)
- ртуть (поражает мозг и нервную систему)
- никель и цинк (могут вызывать дерматит)
- щелочи (прожигают слизистые оболочки и кожу) и другие
После выбрасывания металлическое покрытие батарейки разрушается от коррозии, и тяжелые металлы попадают в почву и грунтовые воды, откуда уже недалеко и до рек, озер и прочих водоемов, используемых для питьевого водоснабжения. Ртуть — один из самых опасных и токсичных металлов, имеет свойство накапливаться в тканях живых организмов и может попасть в организм человека как непосредственно из воды, так и при употреблении в пищу продуктов, приготовленных из отравленных растений или животных.
А если батарейку сожгут на мусоросжигательном заводе, то все содержащиеся в ней токсичные материалы попадут в атмосферу.
По статистике, московская семья ежегодно выбрасывает до 500 грамм использованных элементов питания. Суммарно в столице набирается 2-3 тысячи тонн батареек. В Соединенных Штатах американцы ежегодно покупают почти три миллиарда различных батареек, и около 180 тысяч тонн этих батареек в итоге попадают на свалки по всей стране.
Трудно представить, какой вред наносится окружающей среде в глобальном масштабе.
Что же делать с отработавшими свой срок батарейками?
Хранить дома не рекомендуется, так как происходит выделение опасных веществ в воздух. По правилам, их необходимо утилизировать на специальных предприятиях. Хотя удовольствие это не из дешевых, в развитых странах процесс сбора использованных батарей от населения и последующей грамотной утилизации хорошо налажен. Так, во многих странах Евросоюза, в Канаде и США пункты по приему батареек есть повсюду. В Нью-Йорке, например, выбрасывать батарейки в мусор запрещено законом. А производители и крупные магазины, продающие элементы питания, обязаны обеспечивать сбор использованных батарей — иначе может последовать штраф размером до $5000.
В Японии, говорят, батарейки собирают и хранят до тех времен, пока не изобретена оптимальная технология переработки.
А что же у нас?
У нас все довольно печально: если вы твердо решили не вредить природе, то пункт приема придется тщательно поискать даже в столице — что уж и говорить про другие города. В Европе есть всего три завода, имеющие мощности по переработке батареек, и один из них находится в Украине — это Львовское государственное предприятие «Аргентум». Однако из-за плохой организации сбора батареек у населения, завод не может функционировать — предприятие расчитано на переработку тонны батареек в день, при этом за полгода не удалось собрать и половины тонны.
При отсутствии государственного контроля, пункты сбора все же имеются — зачастую их организуют волонтеры (за что им огромное спасибо), но постепенно подтягиваются различные организации и торговые сети.
По запросу «утилизация батареек» гугл выдает довольно большое количество упоминаний.
Я решил систематизировать информацию и планирую периодически обновлять список.
Для того, чтобы не перегружать статью, разместил на GoogleDocs — «Список пунктов приема использованных батареек» (информация по Украине, России и Беларуси).
Если вы задавались вопросом «куда же отнести старые батарейки» — надеюсь, этот список вам поможет. Так как опасные материалы содержатся не только в батарейках, в некоторых пунктах у вас могут принять старую бытовую технику, компьютеры, люминисцентные лампы и т.п.
P.S.: Считается, что одна пальчиковая батарейка загрязняет тяжелыми металлами около 20 кв.м. почвы. В лесной зоне это территория обитания двух деревьев, двух кротов, одного ежика и нескольких тысяч дождевых червей.
Будь ответственным, хабраюзер. Не выбрасывай бездумно батарейку — спаси ежика!
Старооскольцы могут сдать батарейки в переработку
2 апреля , 11:32ОбществоФото: Алексей Деменко
50% всех токсичных отходов в мусорных вёдрах россиян по статистике приходится на батарейки.
Вы ведь знаете, что они, а ещё ртутные градусники, люминесцентные лампы входят в число опасных отходов, которые нельзя выбрасывать просто так? Вне зависимости от ответа эта статья будет для вас интересной.
Итак, весна – лучшее время для добрых начинаний. И самый простой способ начать жить экологичнее – не выбрасывать использованные батарейки в мусорное ведро! Ведь одна такая отравляет до 20 кв.м. земли. Для наглядного сравнения: в лесу это место обитания двух кротов, ёжика и несколько тысяч дождевых червей, не говоря уже о деревьях и траве.
Что же делать с использованными батарейками?
Собирать. Это не опечатка. Собирать именно для того, чтобы впоследствии отнести в пункт приёма. Из-за одной батарейки, будем честными перед собой, никто туда не пойдёт. А вот отнести целый пакет, собранный за год, а то и два – дело нужное.
Переработка батареек – процесс нерентабельный. Во многих странах их и вовсе сдают за деньги. Причём самое затратное в этом вопросе – логистика.
Заводов по переработке батареек на данный момент в России всего два (в Челябинской и Ярославской областях). Да к тому же батарейки – не самый лёгкий вид отходов. В прямом смысле. Коробка размером 20 на 20 см весит 10 кг. И это тоже немалый плюс к стоимости переработки.
Где расположены пункты приёма?
1. В ЖЭУ и управляющих компаниях. Как выяснилось, не все это афишируют. Затратно и муторно. С этим связано ведение экологической отчётности, да и вывоз батареек – дополнительная статья расходов. Но будьте настойчивы, принять обязаны.
2. В магазинах и торговых центрах. В Старом Осколе это сети магазинов «Эльдорадо», «МВидео», а также «Перекрёсток». К слову, в «Перекрёстке» – это пилотный проект, куда наш город вошёл наряду с Москвой и Санкт-Петербургом.
3. Согласно данным электронной карты 2ГИС, в Старом Осколе есть ещё как минимум пять компаний, занимающихся приёмом батареек. Но по факту, обзвонив их, удалось выяснить, что две прекратили заниматься этим видом работ.
Ещё одна принимает лишь автомобильные аккумуляторы. Оставшиеся две встретили нас тишиной в телефонных трубках. Но всё же этот пункт мы решили оставить в списке на случай «а вдруг вам повезёт».
Как перерабатывают батарейки?
Чаще всего вывозом собранных батареек и их вторичной переработкой занимается группа компаний «Мегаполисресурс». Это ведущий переработчик батареек и аккумуляторов в России, специализированные предприятия которого расположены в Челябинске. Там батарейки проходят механическую сортировку, дробление и деление на отдельные составляющие. При этом 94% вторичных ресурсов, извлечённых при переработке батареек, возвращается в промышленный оборот.
Например, диоксид марганца добавляют в качестве пигмента при изготовлении тротуарной плитки и кирпичей, цинк – в краску в качестве противокоррозионного элемента. Железо повторно используется в чёрной металлургии.
А если всё же просто выбросить?
Мир не рухнет, но хуже станет. Со временем.
При разрушении металлического корпуса вытекут щёлочь и токсичные материалы. Казалось бы, одна использованная батарейка погоды не сделает, но… Неумолимая статистика Минприроды РФ свидетельствует, что в России в год потребляют порядка 1 миллиарда батареек, а перерабатывается меньше 5% из них.
Как производятся батареи на Gigafactory?
Как упоминалось в наших предыдущих сообщениях в нашем блоге, ожидается, что к 2030 году от 35 до 40 заводов по производству аккумуляторов будут необходимы для удовлетворения спроса на аккумуляторы автомобильного сектора в Европе, который может достигать 1000 ГВтч в год. После последних объявлений и важных игроков, которые в них инвестируют, мы стали более знакомы с термином «Гигафабрика». Но… что находится внутри гигафабрики? что они из себя представляют и как производят такие ключевые продукты для нашего будущего?
Производственный процесс Gigafactory характеризуется сложностью и высокими техническими элементами .
В дополнение к этому большие объемы производства, как правило, связаны с эффектом масштаба, а большие размеры этих заводов также представляют проблему. Поэтому мы говорим о высокоцифровых и автоматизированных процедурах, которые стремятся объединить в одном уникальном процессе различные маршруты и сложные подпроцессы. Производство батарей зависит именно от их развития.
На этой основе и в целях упрощения мы могли бы разделить процесс производства аккумуляторов в целом на три основных этапа или « блоков » действий, которые приводят к производству необходимых устройств хранения .
ТРИ ОСНОВНЫХ ЭТАПА ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА БАТАРЕИ
Как подробно описано ниже, три основных этапа: (i) производство электродов , (ii) сборка элементов и (iii) обучение , старение и испытание , которое подтверждает правильную производительность собранных аккумуляторных элементов .
1. ПРОИЗВОДСТВО ЭЛЕКТРОДОВ
Независимо от формата (пакет, цилиндрический или призматический), первым этапом при производстве аккумулятора является производство двух покрытых слоев, известных как электроды. На этом этапе очень важно избегать загрязнения между материалами, поэтому Gigafactories имеют две идентичные и отдельные производственные линии : одна для анода , а другая для катода .
Как правило, анод изготовлен из медной фольги , покрытой графитом , а катод состоит из алюминиевой фольги (NCA) и т. д. , как мы уже анализировали в предыдущей статье.
Всего в этом блоке мы находим 4 крупных вида деятельности, определяющих производство электродов:
1.1. Смешивание
В процессе производства электродов первым этапом является приготовление смеси, известной как « суспензия », которая оказывает значительное влияние на конечные характеристики батареи .
Эта процедура является ключевой для последующего связывания активного материала с токосъемником, который затем будет передавать электрохимическую энергию через выступы ячейки.
Суспензия представляет собой смесь порошков (в основном активного вещества) в сочетании с растворителем (жидкостью) и связующим.
Существует два типа оборудования для производства суспензии: оборудование периодического действия , обычно планетарные смесители, или оборудование непрерывного действия, которые сочетают в себе основные операции дозирования вдоль смесительной камеры с помощью автоматизированных гравиметрических систем подачи.
1.2. Нанесение покрытия и сушка
После того, как суспензия изготовлена, она перекачивается по системе трубопроводов в зону нанесения покрытия, где смесь печатается на металлической фольге , которая разворачивается к головке для нанесения покрытия. Там суспензия осаждается, а фольга с покрытием продолжает свой процесс через сушильная печь , где растворитель испаряется, оставляя активный материал прикрепленным к фольге и равномерно распределяемым.
Постепенная сушка является ключом к получению электрода хорошего качества , для чего требуются печи длиной до 80 м.
Покрытие, наносимое на обе стороны фольги, может быть прерывистым или непрерывным в зависимости от размера и формата производимых ячеек. Как правило, ширина печатных полос на рулоне ограничивает размеры ячейки и, следовательно, напрямую влияет на производительность линии.
1.3. Каландрирование
Следующим шагом в процессе производства аккумуляторов является каландрирование , которое действует как процесс окончательной обработки валков с покрытием . Как и на предыдущем этапе, это процесс с рулона на рулон, при котором валы с покрытием проходят через два нагретых валика для сжатия материала и, таким образом, обеспечивают постоянная толщина, плотность и лучшее сцепление .
1.4. Разрез
Разрез — это первый процесс резки , используемый для ограничения фольги размером отдельных электродов, которые потребуются для окончательной сборки. Это означает, что валки, полученные в процессе каландрирования, проходят через ряд ножей, которые разрезают их на несколько валков меньшего размера, чтобы они соответствовали окончательной конструкции (дочерние валки).
2. СБОРКА ЯЧЕЙКИ (СУХАЯ КОМНАТА)
После завершения этапа изготовления электрода процесс переходит ко второму этапу, на котором собираются ячеек .
Одним из наиболее важных аспектов этого этапа является то, что он должен выполняться в сухой среде во избежание остаточной влажности в электроде, которая может привести к повышенной деградации и потере емкости . Поэтому электроды проходят процесс сушки, который уменьшает оставшуюся влагу, и транспортируются в климатически контролируемую среду, которая обеспечивает качество элементов.
Эта среда называется сухой комнатой. В таких помещениях обычно поддерживают точку росы -40°C , хотя для более чувствительных к влаге химических веществ, таких как NMC811 или металлический литий, требуются более низкие температуры.
На этом этапе электроды вырезаются и собираются в корпуса . Хотя этот процесс варьируется в зависимости от формата ячейки (мешочная, призматическая, цилиндрическая), в этом блоке есть три основных действия:
2.1. Надрезы
Для ячеек следующий шаг соответствует процессу резки, который превращает рулоны с покрытием в отдельные пластины электродов.
Станок для резки (который по-прежнему отличается для производства анодов и катодов) разворачивает фольгу и производит прямоугольных электродов с оставшейся непокрытой областью, эта область будет выступами, необходимыми позже в сборке.
Процесс резки может осуществляться двумя видами технологий: механическая резка (образуется штампом с лезвиями) и лазерная резка .
Хотя механическая система обычно снижает стоимость, она требует регулярной заточки и замены лезвий. С другой стороны, лазер позволяет избежать прямого контакта с электродами и обеспечивает большую гибкость.
2.2. Укладка
После того, как отдельные листы изготовлены, они проходят процесс укладки , который обычно является самым сложным и часто узкое место в сборке ячеек. Это первый этап, в котором катодная и анодная линии объединяются . Цель состоит в том, чтобы поочередно укладывать анодные слои, разделительный и катодный слои , оставляя выступы без покрытия открытыми.
Наиболее распространенным методом для этого является Z-образная укладка , при которой разделитель складывается поверх каждого слоя электрода зигзагообразным движением. Выравнивание является ключевым моментом в этом процессе, поскольку несоосность может привести к тому, что электроды выйдут за пределы сепаратора, что приведет к короткому замыканию после завершения элемента.
Другой альтернативой является укладка через ламинирование . Этот метод, аналогичный укладке одного листа, соединяет вместе два компонента (сепаратор/анод/сепаратор), которые затем укладываются между катодными слоями попеременно.
2.3. Сумка в сборе
После завершения укладки открытые язычки электродов необходимо прикрепить к основным клеммам с помощью сварки.
Затем ячейку помещают в предварительно сформированный упаковочный материал и запечатывают, оставляя открытый край для заливки электролита . После вакуумной герметизации оставшегося края продукт оставляют замачивать на несколько часов до этапа формования, старения и испытаний .
3. ФОРМОВКА, СТАРЕНИЕ И ПРОВЕРКА
После сборки элемент проходит этап кондиционирования . Фаза формирования, старения и испытаний представляет собой критическую фазу , в которой элемент первоначально заряжается и подвергается нескольким испытаниям для оценки его характеристик и производительности .
Окончательная последовательность, то есть предварительная загрузка, дегазация, формовка, высокотемпературное старение и т. д., может отличаться по времени, порядку и повторениям в зависимости от производителя. В зависимости от протокола проверки клетки могут провести недели в этой последней фазе.
Оборудование состоит из полностью автоматизированной системы , заполненной башнями, заполненными каналами , которые напоминают большие автоматизированные склады. Требуемое оборудование оказывает большое влияние на окончательные размеры производственной установки, из-за одновременной обработки больших объемов клеток.
После завершения этого последнего этапа полученное устройство готово к использованию в различных приложениях, для работы которых требуются батареи.
НАБОР ВЫСОКОЦИФРОВАННЫХ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОЦЕССОВ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ
Процесс производства аккумуляторов состоит из разнообразных и сложных процессов, к которым прилагается высокотехнологичный и точный элемент .
Как упоминалось в начале, отрасль производства аккумуляторов также характеризуется высокой степенью цифровизации и автоматизации , которые являются ключевыми для оптимизации процессов и производительности.
Таким образом, решения на основе машинного обучения и искусственного интеллекта будут очень распространены в будущих поколениях гигафабрик. Основываясь на богатстве данных, которыми располагает завод по производству аккумуляторов, сбор и обработка этой информации будет иметь ключевое значение для улучшения и оптимизации процессов.
Но помимо преимуществ, которые эти технологии приносят с точки зрения эффективности и производительности, также необходимо иметь в виду возможности, которые эти решения предлагают аккумуляторной промышленности с точки зрения устойчивости и воздействия на окружающую среду . Например, с помощью анализа отходов могут быть проведены дальнейшие исследования того, как уменьшить образование отходов с целью минимизировать воздействие на окружающую среду и максимизировать « цикличность «отрасли.
Подводя итог, можно сказать, что производство аккумуляторов характеризуется своей сложностью и разнообразием деятельности. Однако большая часть будущего энергетического перехода зависит от развития и оптимизации этих процессов, а также их распространение через известные гигафабрики.Вот почему с CIC energiGUNE мы поддерживаем промышленность в исследованиях и разработках этого вида деятельности и их задач, чтобы стимулировать одну из отраслей, которые будут ключевыми для будущего.
Автор : Эдурне Артета, младший инженер исследовательской группы Cell Prototyping области электрохимического накопления энергии CIC energiGUNE.
батарей | Компания автомобильных ячеек
Решиться на более чистое будущее для автомобилей
В ACC мы разрабатываем экологически чистые и эффективные батареи нового поколения.
Быстрая зарядка, безопасность и доступность — аккумуляторы, которые откроют нам глаза на новые способы увидеть и полюбить автомобили.
Мы опираемся на более чем вековой вклад компании Saft в разработку передовых аккумуляторных технологий, не говоря уже о широком и глубоком опыте Stellantis и Mercedes в массовом производстве высококачественных автомобилей. Это дало нам прочную основу, и с надежной технологией и структурой мы можем сосредоточиться на инновациях для разработки еще более качественных продуктов.
К 2030 году мы стремимся к умному производству более 2 миллионов литий-ионных аккумуляторов в год. Это 120 ГВтч энергии, чтобы заставить мир вращаться!
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ПИТАНИЯ ACC
1
Icone
Texte
High Energy Density
Мощные аккумуляторы для динамичной езды.
2
Icone
Texte
Долгий срок службы
Ваш аккумулятор переживет ваш автомобиль.
3
Icone
Texte
Сверхбыстрая зарядка
У вас едва хватит времени выпить кофе на остановке!
4
Icone
Texte
Safe & Reliable
Ваши дети будут в безопасности в вашем автомобиле. Мы проводим обширные испытания всей нашей продукции.
5
Icone
Texte
Широкий диапазон рабочих температур
Ваш автомобиль заведется даже в мороз.
6
Icone
Texte
Доступный
Правильный продукт по правильной цене, чтобы сделать электрическую мобильность доступной каждому.
Расширение возможностей великих умов для более быстрого внедрения инноваций
Чтобы ускорить переход к более чистой мобильности, мы должны думать, что небо — это предел, но твердо стоять на земле. У нас есть эксперты в каждой дисциплине в каждой области производства аккумуляторов, которые работают вместе в интегрированных лабораториях, мысля быстро, ясно и эффективно, чтобы найти решения проблем как единое целое.
Это огромный, яркий и футуристический Центр Экспертизы, где лучшие умы в бизнесе могут общаться друг с другом. Яркое, воздушное, футуристическое пространство с самым современным оборудованием. Наше оборудование для прототипирования впечатляюще оснащено такими устройствами, как 3D-принтеры и электронные микроскопы. Мы разработали процессы, которые позволяют великим умам достигать наилучших результатов — с помощью ASIT и гибких методов, регулярных тренингов и мощных инновационных производственных процессов. Мы быстро планируем, мы быстро работаем – и мы достигаем того, что запланировали.
Как изготавливаются батареи?
От шахты до колеса: узнайте, как производятся наши аккумуляторы, нажимая на горячие точки или стрелки.
Качество до T
Автомобильный рынок предъявляет самые высокие требования, и он требует стабильного качества и бесконечных инноваций. Чтобы удовлетворить эти требования, мы разработали уникальный процесс создания, состоящий из 3 этапов:
1.
Мы разрабатываем высококачественные и эффективные продукты в нашем научно-исследовательском центре.
2. Мы тестируем и совершенствуем процессы в масштабе нашего Центра промышленного совершенства в Нерсаке — нашей инновационной линии, где мы можем проводить испытания в беспрецедентных масштабах.
3. После испытаний и проверки на пилотной линии наши аккумуляторы выпускаются серийно на наших гигафабриках.
Это Индустрия 4.0 — комплексное проектирование на всех этапах от прототипа до поставки.
Мы постоянно работаем и инвестируем в разработку и совершенствование систем и методов, отвечающих самым высоким возможным критериям. Мы строим по стандартам, которые мир ожидает от немецкой автомобильной промышленности.
Мы постоянно внедряем инновации и оцениваем – наше планирование основано на данных, а результаты проверяются на каждом этапе. Мы устанавливаем новые стандарты и новые критерии для всего, что мы делаем. Потому что то, что мы планируем сделать, никогда раньше не делалось.
Где все происходит:
Откройте для себя наши сайты
ОФИС
Париж
Иль де Франс, Франция
ЭКСПЕРТНЫЙ ЦЕНТР
Брюгге Бордо
Новая Аквитания, Франция
Центр промышленного совершенства
Нерсак Ангулем
Новая Аквитания, Франция
GIGAFACTORY
Billy-Berclau Douvrin
Hauts-de-France, Франция
GIGAFACTORY
Кайзерслаутерн
Рейнланд-Пфальц, Германия
GIGAFACTORY
Termoli
Молизе, Италия
Сокращение выбросов углекислого газа, чтобы сделать мир чище
Экологически продуманные, экологически разработанные аккумуляторы, легко перерабатываемые в разумном, устойчивом производственном процессе, снижающем углеродный след на протяжении всей цепочки создания стоимости.
Сделано в Европе, для питания Европы.
Узнайте больше о нашем видении устойчивого развития
ACC — это прежде всего промышленный проект. Чтобы снабжать наших клиентов в сравнении с нашими азиатскими коллегами, мы должны быть конкурентоспособными и доступными. Каждый сэкономленный евро на счету!
Это также технологический проект: наши батареи должны обеспечивать большую дальность действия, быть безопасными и быстро перезаряжаться. Исследования и разработки играют ключевую роль в достижении этих целей. Разрабатываются технологии завтрашнего дня, но также и будущие, такие как твердотельные устройства, которые представляют собой Святой Грааль с точки зрения производительности. Мир возможностей, которые мы используем сегодня для будущих поколений.
Филипп Бьенсан
—Технический директор ACC
Ресурсы
Читать все истории
ВСЕ О БАТАРЕЯХ
В чем разница между аккумуляторами высокой мощности и аккумуляторами для электромобилей с высокой плотностью энергии? [Инфографика]
Знаете ли вы разницу между плотностью энергии литий-ионной батареи и ее плотностью мощности?
Для большинства людей сила и энергия означают одно и то же.
30 августа 2022 г.
ВСЕ О БАТАРЕЯХ
На что нужно обратить внимание при сравнении электромобилей [Инфографика]
Сравнивать электромобили с тепловыми автомобилями — все равно, что сравнивать яблоки и яблоки, и многие из нас теряются, глядя на характеристики электромобилей — и, следовательно,
20 июля 2022
ВСЕ О БАТАРЕЯХ
К 2030 году наши гигафабрики будут производить по 40 ГВтч каждая. Но сколько энергии это представляет? [Инфографика]
К 2030 году наши гигафабрики будут производить по 40 ГВтч каждая, что в сумме составит 120 ГВтч. Но что означают гигаватт-часы (ГВтч)? Какую силу это представляет?
30 июня 2022 г.
ВСЕ О БАТАРЕЯХ
Тенденции в области аккумуляторов — продажи электромобилей — первый квартал 2022 г. [инфографика]
Еще один признак того, что революция мобильности в самом разгаре, если она вам когда-либо была нужна: в первом квартале 2022 года почти каждый четвертый автомобиль, проданный в Европе, был подключен к электросети!
30 июня 2022 г.