片式极板铅蓄电池构成全国性铅污染毒害和对策
铅电池放电结束正负极上铅粉转变成硫酸铅，体积比原有变大胀大近1/3，足够电后体积恢恢复状缩小1/3，电池运用期内正负极板要随充放电重复胀大缩短几百上千次。片式极板上的铅粉必将松脱剥落于电池壳内。管式极板上的铅粉层由于有纤维管包缚在内，不管胀大缩短怎么而不掉落，一直坚持极板结构的无缺。这是片式极板和管式极板铅电池的差异。废片式铅电池塑料壳内粘附的铅粉受极板放电后胀大的压力和时有大电流充放电的发热被压入塑猜中，刮都刮不洁净，实际上也没有人将不计其数的废电池塑料壳内的铅粉清洗洁净便破坏热熔造粒成再生料（塑料再制品本来要用粉状填料）因而，将这种再生料混入正品料或其它再生猜中便将铅污染涣散开来，经过几个环节进入人体。（片式极板铅电池又称涂膏式极板铅电池）
一、我国蔬菜主产区和乡镇近效蔬菜产区及乡村，已再没有木制品的粪桶尿瓢了，悉数用再生塑料制品，农家肥人畜粪尿中的有机酸溶解混入塑猜中的铅氧化物，经过上肥灌溉，铅进入土壤和蔬菜、粮食，再进入人体。
二、我国乡村大部分区域养殖生猪大都用再生塑料食盆，用再生塑料缸存潲水喂猪，潲水在寄存酸化中会多量溶解铅，猪在养大进食中把铅摄人体内，人食用猪肉铅再进入人体。
三、我国传统节日喜庆日点燃焰火，焰火上的塑料件悉数用再生料，点燃后乡镇的小街巷、居民小区、乡村的个人院子大都会把鞭炮、焰火纸屑扫成一堆焚烧成灰铲除，其间塑猜中混入的铅变成粉尘残留地上，人们行走踏步和车辆辗压扬尘于空气被吸入人体，或许被雨水冲走进入水体。
四、我国有18亿亩犁地（含或不含果园），这些犁地上的庄稼每年要经过一次或几回农药的洗礼，其间的散装农药瓶约有少数是用部分再生塑料调配制成。首要是黑色，500～1000毫升规范的，城乡废品收购站仅有不收空农药塑瓶，施药者也无将空瓶带回的习气，到处丢在田间地头，空瓶去向有两种：在一年一度的铲除田间杂草或焚烧农作物桔杆时被投入大火焚烧成灰烬，其间的铅灰进入土壤被庄稼吸收再进入人体。还有些空农药瓶在旱季被水冲走进入水体，洪水常常见漂浮在水面上的黑色空农药瓶。
五、我国社会上保有巨大数量的在用轿车、摩托车，每年约有2000万块以上富液型车用发起铅电池作废换新，废电池被广泛城市市郊，公路干线边的电池店肆、修理厂、废品店、走家串巷的小贩收走，商家和小贩为减轻分量，在买卖时无不把电池内电液到处倾倒洁净，电池极板掉落于酸液中的铅粉一起倒出，除少数在地上枯燥后被行人踏走、车辆辗压扬尘于空气被人体吸入外，大部分被雨水冲走，成为我国水体的铅污染源。这种铅污染量大面广，处于全国性彻底失控的状况，其源头皆是片式铅电池极板铅粉会掉落于电池硫酸电液中所构成的，假如铅粉不从极板上掉落，污染就不会发作，由于铅不降解，被下水道中的酸性污水和洗涤剂磺酸基团遂步溶解铅络合铅，悬浮物吸附铅流遍我国的四洪流系到领海近海。
六、我国热熔性塑料制品历来无“废”品，总是再次变为再生料制成新品又用，其间有害物铅的含量因每年混入很多废片式电池塑壳再生料而不断堆集和添加，这些混合再生塑料制品由于强度差、寿数短(长)、价格低，首要流向乡村，作为粮食、蔬菜、肉食初始出产阶段的塑料用品，例如水产和陆地其他养殖业，要用很多再生塑料制品，很多乡村人口用再生塑料桶、缸，担水、贮水吃用，归于城乡同享的首要有2#、5#、10#、25#乳白色部分再生料塑料桶、悉数再生料水缸、脚盆及焰火塑料品，修建用灰浆桶。其间的铅污染99%来自片式极板铅电池掉落的铅粉，污染量有多大呢？我国每年新增千万辆以上的轿车、农机、船只，几千万辆摩托车、电动自行车、（注：一台电自行车要用3-4块电池折组成4车）千万台以上的电脑、电子设备用UPS电源、应急灯、井下矿灯、千万支以上的充电手电筒。每年要配套上亿只片式极板铅电池，再加上社会原有的车船、工矿企业单位个人家用上亿只不时需求更新的铅电池，如此巨量的铅电池作废后，塑料壳内的铅粉因无法收回清洗尽，将随电池塑壳再生料最终进入我国地表土壤、水体和社会出产日子中为结局，并将年复一年，日复一日。如此下去，我国的大地和水域，全体人民的食物安全和健康，将不堪铅污染的重负和毒害,处于堵不堪堵,防不堪防的被迫地步。
社会出产和日子中铅电池又不能不必，要采纳强制性办法和规范，赶快筛选污染环境的铅电池，改用不掉落铅粉污染环境的新式正负极板双管式、类管式极板铅电池。
附录一
七、各类铅电池中对环境污染毒害最严重数片式极板电动自行车电池，首要，由于用了一种其它铅电池中没有的毒性比铅更大的金属——镉。现有电自行车电池全体规划落后，寿数是各类铅电池中最短的，在废后收回及再重造电池进程中，向我国环境开释铅镉毒害物，开释量份额远大于其它铅电池，塑料壳的用量和外表积按份额带出铅粉量也大于其它铅电池。电自行车电池极板选用紧安装压紧于各格塑料壳壁上，由于电池在长年累月运用所在方位通风不良和阀控铅电池特有的充电负板吸氧发热和热失控发热，铅粉被很多压入塑猜中底子无法将铅与塑料别离，电池壳选用ABS塑料作废后是再生猜中求过于供的抢手货。从十多年前电动车开端进入商场到现在，这种带有很多铅镉有毒料的塑料再生料现已不知涣散进入我国社会日子出产的那个区域、那个方面，假如用于其它方面将变为长时刻性的污染源。ABS料是一种制作灵活而杂乱结构儿童玩具的优质资料，假如含铅镉料现已用于造玩具，无疑将对儿童构成毒害。能够猜测未来十年这种污染量的状况。2007年我国700多万辆电动自行车产值， 设2008年相等。两年共有1500万辆车投入社会，加上社会原保有的约2000万辆在用车，全国共有3500万辆电自行车，设车寿数10年（2008年后的车量不核算）车上电池均匀充放电寿数350次约1年，2008年后的10年内全国共有3.5亿次作废替换新旧电池，由于每车要用3-4块电池，十年内共有3.5亿×4＝14亿块以上混有多量铅粉的ABS电池壳再生料将进入我国各地的出产日子中，会构成不行拯救的铅镉两层污染的严重损害。何况我国现在在大力发展电动轿车，公交车，每车电池用量将远远超越电动自行车。（据网上资料2008年仅1年我国出口铅电池达11亿只，大大都是片式极板）举一例来阐明铅镉两层污染的损害效果。历史上称霸国际，盛极一时的古罗马帝国却是消亡于铅污染构成的主体人口长时刻铅中毒。其时罗马帝国降服安靖整个西方国际久居后，首部罗马城及本乡其它城市居民用铅质水管引水供水（估量还用铅锡，铅锌铜合金水管及制品，这些金属都是罗马人降服国际的战利品）罗马人开端一生一世食用，运用这种含有微量浸出铅的水构成缓慢中毒（洗脸洗手洗澡铅也会从皮肤进入）。榜首代人熬往后，可是第二代人都是从受精卵开端就遭到铅毒害，大脑和神经系统，骨骼和造血功用，内分泌和生殖才干都因铅毒害发育不全和下降，人口出世削减，寿数缩短，第三代第四代罗马人再次阅历从受精卵到今生今世的铅中毒进程，整个罗马帝国再也接受不了主体精英人口一代接一代接一代的铅中毒，短时刻内举国消亡，估量罗马人铅中毒的一起还伴随着毒性更强的镉中毒，由于其时的冶金技能不能将镉从铅、锡、铜中别离去。这是人类历史上仅有不是因外侵、内争、自然灾害，其时最兴旺，国力强盛，疆土宽广，兵力无可对抗的国家却因人为环境污染而主体人口铅镉中毒而消亡的国家，这一活生生的现实向咱们敲响了警钟，假定我国某一区域乡村由含铅镉的再生料塑料制品占首要商场分额，当地人口用这种再生塑料桶、缸，担水贮水吃，洗用。用再生塑料桶喂猪、上肥栽培蔬菜粮食，在不知不觉中将铅镉渐渐摄入中毒。相似重复古罗马人铅镉中毒的进程，例如我西北缺水区域，水从贮水窑或远处运回后都是先在大再生塑料缸中寄存，再从中提水运用、饮用。由于缺水，洗脸洗衣服的水要再用作喂牛羊猪，浇菜等，而牛羊猪肉蔬菜最终又要招供食用，一年到头下来，塑料水桶水缸中浸出的铅镉，大都会进入人体堆集，发生毒害。尽管现在条件下过一段时刻后会察觉。可是查看医治要花费多少费用和人工呢？特别中毒人是婴幼儿或之前就开端的话，又会发生多少低能儿病态儿呢？对社会和家庭必定是个沉重的担负，将支付巨大的本钱，与党中央建造和谐社会和小康社会的要求彻底各走各路。再举一例乡镇人口遭受铅中毒的损害，我国城市楼堂馆所，单位食堂,城乡临街饭铺饮食店，每年所产泔水不下百万吨，都是暂时蓄积在再生塑料桶缸中，到一定量时再转运出去。在夏天气温高时，泔水在几小时内就会发酵酸化溶解出塑料桶中所含铅镉，溶出比浸出的速度快而量大，泔水里的油脂能够浸透塑料带出铅镉，泔水被用作猪牛的饲料，铅镉渐渐堆集于猪牛体骨中，咱们知道，猪排牛排是餐桌上的名菜，军用食物、民用食物的午餐肉罐头、火腿肠更是要把猪骨悉数细细磨粉添加其间作为弥补钙的成份，所以这些再生塑料制品中所含铅镉会经过这一环节转入人体中，构成了我国多少乡镇和乡村人口缓慢中毒，显性或隐性中毒呢？前几年我国各区域先后展开过儿童血铅普查检查，超支百分比很大，其间有一例广西乡村儿童血铅值高于城市儿童（见百度铅污染检索网页），乡村儿童底子远离轿车尾气铅，经济条件也不会进食含铅京彩之类，高血铅值能够说是由含铅再生塑料制品污染自用食物，饮水所形成的。要从源头上要赶快采纳办法避免含有铅镉的再生塑料进入商场流转损害广大人民群众。办法有：制止出产厂用含镉的片式极板铅电池拼装出产电动车进入商场。制止用含镉片式极板铅电池进入商场出售替换作废旧电池。建立电动自行车电池和其它铅电池，充放电寿数有必要到达2000次的产品规范，施行投标。由于铅电池寿数一长，作废污染环境的次数就削减，也节约了要重造几个电池的能耗和人工本钱，也大幅下降了顾客的开支，契合我国节能减排的方针。电池寿数依据是我国矿山沿用了几十年之久的井下矿灯电池，充放电寿数遍及能到达2000次，矿灯电池也归于深度充放电循环。以此为规范能削减未来10年内9-10亿只以上的电动自行车电池重复出产、污染环境和能耗和极板上掉落铅粉，铅电池是出产进程，作废收回进程别离共有两次污染的产品，现在仅有300-350次充放电寿数的电动车铅电池与2000次充放电寿数的铅电池比较，前者要5次替换新旧电池才干到达2000次充放寿数，总计有作废收回电池5次，出产电池5次共10次污染环境进程，而2000次充放电寿数的铅电池仅两次污染，道理如此简单明了，制止充放电寿数短的铅电池进入商场，也相同削减顾客购卖这么多电池的开支，是节能减排和广大人民群众日后削减铅镉毒害的要害办法之一。
八、电动自行车铅电池和其它铅电池要到达2000次充放电寿数和不掉落铅粉毒害环境，有必要电池内极板正负悉数选用管式或薄型类管式极板，不然其它悉数是寿数短又污染重的涂膏片式极板制成的铅电池。可用铅蓄电池创造专利号011315636号，200610035399号两项专利的技能计划处理，简介如下：在2006号专利申请中首要揭露提出和施行了用钛钽二元氧化物作为铅电池正极栅骨防腐用涂层的办法，在全国际是首例原创性创造专利申请。钛钽二元氧化物是一种只要导电性，却无催化氧气游离放出的电极资料，用作铅电池正极栅骨包敷层，可削减充电时电解水的氧气折出和避免栅板腐蚀。上世纪1971年往后国外数项专利中首要提出了负极吸收氧气，削减水耗的免维护铅电池概念，而且构成了新一代阀控式铅电池产品，由于要在负极添加过量的铅粉来吸收氧气，添加了资料用量和电池分量，本创造可大起伏削减充电氧气放出的能耗与水耗，可削减负极铅粉的用量，钛钽二元氧化物电极在氯碱工业中早已广泛运用（钽氧化物在硫酸介质高电压钽电容中早以运用）。有老练的经历可学习，钛钽氧化物电极层要在氯碱电解进程中接受远高于铅电池充电电压、电流不放氧，这种名贵的特性从未在铅电池中得到运用，2006号以创造专利申请的办法以求取得其知识产权。避免首要落入它国之手，以维护我国电动车工业和铅电池工业。
钛一钽二元氧化物栅骨防腐涂层在铅蓄电池的推行运用还涉及到我国电动车产品往后能不能出口的问题。由于电动车铅电池与轿车发起铅电池和电信誉铅电池有所不同，发起铅电池仅在发起轿车时用一下，时刻以秒计。电信电池仅在停电用，一年之内可贵几回停电，其他时刻两者都处于浮充电状况。电动车铅池处在不间断的深度充放电循环作业，现在，我国电动自行车电池极板栅骨铅合金中一般加有镉。不然，在深充放电循环中，短时刻内就会在聚集电流的铅栅骨与活性物铅粉层之间构成一层导电性很差的中间层，使电池充电不进，放电不出，很快作废，别的镉还能削减电池水耗。所以我国不计其数的自行车电池无一不运用含镉铅板栅或在添加剂顶用镉。可是镉是剧毒金属，国外大部份国家明令禁用镉，有严厉的规范，电动车电池含镉即被制止进入商场，本创造铅电池栅骨外表用钛钽二元氧化物涂层，不腐蚀变性，一直在活性物铅粉层及栅骨之间坚持杰出的导电性。这样，铅电池不必镉也能达以优异的电功能和长寿数，使我国电动车能进入国际任何一个国家和区域，是一个重要的技能改进计划。还可用碳纤维在外表热裂解掩盖钛钽二元氧化物维护层，参与正极板活性铅粉层中作导电骨架通道，来进步铅电池比能量和比功率。
现在全国际一切铅蓄电池和其它类型蓄电池都是选用并一串联电路输出电能，即单格正负极板不管多少都在格内同极性并联，正极片与正极片并联，负极片与负极片并联，再格与格2伏电压串联到所用电压的方式，这种先并后串输出电能的电路可*性十分差，例如免维护铅电池正负极板之间常见的铅晶枝短路，由于格内一切极板并联，某一小点上铅晶枝短路将并联极板悉数短路，丢失该格悉数电能和电压，电液比重下降到最低点，内阻大增，不能经过大电流不能起动轿车和拖动电动车，连累其它正常格电能皆不能输出，电池未到合格定的充放电寿数即作废，可*性很低。
与其不同点是，本0113，2006号新式双管式、类管式极板铅蓄电池创造专利首要选用了高可*性的串同时联输出电能电路，即各2伏格内正负极板单片先与邻格单片的极板串联到所用电压，再在正负端头并联输出的方式，假如某点呈现铅晶枝短路或其它短路，设该格内各有10片正负极板，由于极板未在格内并联，某点短路仅在两片极板之间丢失了1/10的电量，短路的2伏电压被本格和邻格各极板之间硫酸电液均压，电池电压内阻输出仍正常，仍能发起车辆和拖动电动车。此外，串同时联电路在蓄电池每天都在进行的充放电进程长处高于现有铅电池的并-串联电路，能延伸电池寿数。因而，本创造铅蓄电池底子处理了电动车高电压电池组要求高的可*性及寿数的问题，不然高电压电池会因单格或几格电池极板间的短路毛病构成整组电池提早作废替换，进步了车用电池的节能减排效果，由于电池组可*性（寿数）进步一倍，最少能节约制作相同多电池的新塑壳、硫酸、隔板等资料的耗费和铅收回锻炼的能耗，也削减了电动车的售后服务和保养量、电池的污染量，顾客的开支
0113，2006号创造专利双管式、类管式极板轿车发起铅电池，电动车用铅电池，选用紧包铅粉在极板上不会松懈脱粉的管式极板结构，具有运用期内一直不会脱粉烂片作废，能避免车辆行进时由轰动摇晃构成的极板上铅粉松懈掉落短路，充放电胀大缩短松脱铅粉短路等电功能下降毛病，避免铅粉掉落于电池电解液，隔板和塑料壳内收回处理时污染环境这一现在不能处理的问题。双管式、类管式铅电池失效后可用碱液或脉冲充电法去硫化，再次得到运用的专长寿数，是现在全国际一切各种充电电池中仅有能失效后再恢复到原有功能再用屡次的蓄电池，一抵两。能大幅削减客户购卖电池，维护电池的费用
理论上废铅电池资料能悉数收回再造新电池，而且总是作废——收回解折——再造新电池这样循环。可是现有片式极板铅电池内部掉落的铅粉有一部粘附于电池塑料壳内壁上是不行收回洗尽的将进入环境中，为避免和根绝铅电池铅粉会从极板上掉落污染环境，请出产出售双管式、类管式极板铅电池替代原有片式极板铅电池。由于管式极板铅电池不管在运用中和作废收回进程中，铅粉一直包紧在极板上下不掉落松懈，也由于这一名贵特色，管式铅电池即便失效，仍能坚持结构的无缺，为湿法复原和电法复原废电池再用供给了条件，能一个抵两个或几个片式铅电池用，也削减了重造电池发生废水废酸气对环境污染的次数。
选用1～1.5毫米厚薄型类管式极板替代现在电动自行车电池的3～4毫米厚涂膏式极板，可将电池内各格极板外表积增大一倍，内阻减小氧复合功率大为进步，能缓解充电负极吸氧堆集发热和热失控发热失水，能增大电流处理冬天低温电池功率缺乏的问题。涂膏片式极板棚骨框边及网目筋条铅合金占有极板外表积1/5，归于不参与充放电反响的无效铅，由于框边筋条占去了极板外表积1/5不参与充放电反响，构成电池资料运用率低，功率与分量比低，别的，涂膏式极板铅质框边筋条直接露出于硫酸电液中，易腐蚀开裂烂片致使极板作废，是构成电自行车电池寿数短的原因之一，占整个铅电池产值42%的轿车用铅蓄电池极板也是框边网目筋条铅合金直接露出于硫酸中常常腐蚀开裂失效。2006号专利能彻底处理这个问题。薄型类管式极板栅骨在铅粉内层不露出在外不触摸硫酸，外表积悉数是活性物铅粉层参与充放电成流反响，资料的运用率，功比高于涂膏式极板，内阻也低，铅质栅骨不接融硫酸不烂片脱粉，寿数也特别长，我国早年井下矿灯能达2000次充放电寿数与其管式正极栅骨外表有铅粉层维护，不露出于硫酸中氧化腐蚀为首要因素。
综上所述，电池栅骨用钛钽或钛铌二元氧化物涂复防腐，电池各2伏格极板采串同时联电能输出防内部铅晶枝短路失效，各种电池均选用正负极板双管式或薄型类管式极板避免铅粉掉落，坚持极板不管充放电多少次一直无缺等三项专利技能后，能到达充放电寿数2000次，不掉落铅粉污染环境两大方针。概说如下：钛钽层能削减放氧水耗和维护栅骨超长寿数不受腐蚀，而现有涂膏式极板栅骨直接露出硫酸中电解失水和很快栅骨腐蚀开裂作废。串同时电路电能输出能避免电池充放电寿数一长，就会呈现铅晶枝短路失效的现象，相同可延伸电池运用寿数。也可削减电池各格容量差异在充放电循环中变大而引起的失效。而现有铅电池内部的并一串联输出电路，一旦某格上呈现铅晶枝短路，整个电池当即失效作废，别的各格极板容量不共同时，并一串联充放电电路会使差异越来越大作废。正负板双管式极板和类管式极板能一直严密包缠活性物铅粉于栅骨上不掉落电池壳内，污染环境，富液型电池可在极板硫化后用碱液或高压高频脉冲去硫化，阀控式铅电池用去硫剂十高压高频脉中去硫化，再度复原运用，一个电池能抵几个电池用。是铅电池到达2000次充放电寿数和避免铅毒害环境非得选用不行的技能办法。
相比照现有涂膏片式铅电池正负极板上铅粉层直接露出于硫酸中，在充放电重复进行的胀大缩短力，铅粉内层折出氧气时对表层铅粉的膨松力。富液型车辆电池行进时电液对铅粉的轰动洗刷冲击力，效果下松脱构成各种毛病，作废的涂膏片式铅电池不能用去硫化办法再用一次，由于在运用中有的极板栅骨已腐蚀开裂烂片，或许内部已铅粉堆积短路和铅晶枝短路，或许极板上铅粉层松懈脱粉程度不共同，复原后也会各格容量大小不一很快作废无再用价值，只要很短的一次性运用寿数，底子达不到2000次充放电的合格要求，阀控式铅电池在任何放置方位都不会漏酸，是其长处，而我国矿山沿用了多年的富液型矿灯电池除倒竖外，其它任何摆放方位都一时半刻可贵漏酸。电动车倒竖实际上简直不存在，侧倒会及时扶正。充电酸雾可用有机硅油憎水性滤酸排气帽处理。
0113，2006号专利正负极板双管式、薄型类管式极板相同可制成免维护型阀控式铅电池，由于极板一直坚持原形状共同不改变，长时刻用硫化失效后可用去硫剂加高频脉冲修正到达原有充放电寿数再用一次。一切双管式类管式铅电池都能修正再用。而涂膏片式极板铅电池却做不到这一点，由于运用中各格各块极板铅粉掉落、松脱，泥化程度不共同，高频脉冲去硫化修正好的份额不大，大都难修好，牵强修正各格安时容量不同大。再次用时这些极板皆因并一串联充放电作业办法，使各格容量不同不是趋向共同而是更大。很快再次作废，也就是说现有的片式极板阀控式电自行车电池底子只要300～350次充放电寿数，经济价值太低了，被筛选出局，应该仅仅个时刻问题。
上述串-并联高可*电路输出还可有助于改进锂电池用于电动轿车要求高度安全性这一国际性难题。详细计划如下；将高压锂电池组化整为零变为多个小锂电池，选用串-并联输出电能，如果因车祸或其他原因导致某个锂电池内短路，仅一条串联支路单个电池烧断不导通，其他支路仍可供电作业。短路电池自身自有容量着火爆破，影响规模必定比多个电池并联一切电能经过短路电池的着火爆破小得多。单个锂电池容量依据车辆要求的安全性等级来决议，例如公交车要求的安全等级是最高的。电池箱内各小锂电池之间用多层交织阻燃性碳纤维增强塑料迷宫格定位离隔。迷宫格之间填充氧化铝和水的混合物，水用于冷却充放电发热和平息短路焚烧着火，氧化铝粉末质量轻，价廉易得，如果电池短路爆破焚烧时起隔热和阻挠爆破碎片飞散的缓冲效果。塑料迷宫格用于固定限位氧化铝粉，避免电池爆裂炸飞氧化铝粉不能隔火隔热。
