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汽车、助动车、轨道交通车辆不间断电源均来自铅酸蓄电池，而对废铅酸蓄电池的回收利用，既是一个资源再生利用的节约能源问题，更是一个遏制废铅、硫酸污染环境的大事。
上海年产废铅酸蓄电池占全国总量50万吨的10%，如何处置数以万吨的废铅酸蓄电池及其中的废硫酸，成为社会各方面关注的焦点。从率先建成“环境友好型城市”的要求出发，我们要更好的对废铅酸电池实行全过程的控制和循环再生利用。近期，我们对上海废铅酸蓄电池状况和需要解决的问题进行了调研，调研结果及提出的相关意见，仅供参考。
二、上海废铅酸蓄电池呈现快速增长态势
上海是我国汽车、电动助动车、轨道交通车辆等铅酸蓄电池耗用量最大的区域之一。截至中旬，上海拥有汽车120万辆，电动自行车80万辆，每年产生的废铅酸蓄电池约250万只，计3.5万吨；未来五年预计汽车保有量将增至160万辆，电动自行车为120万辆，估计每年将产生废铅酸蓄电池300万只，总计4.2万吨。另外，从20世纪90年代起，不间断电源产业进入高速增长期，不间断电源的技术寿命约5~7年，而目前使用寿命在5年以上的不间断电源已有相当比例进入正常的报废更新期，全市每年报废量约0.5~1万吨。由此推算，到上海产生的废铅酸蓄电池将达到5.5~6万吨。
上海对废铅酸蓄电池的回收再生利用工作历来十分重视。市环保部门根据国家法律法规，早将废铅酸蓄电池列入固体危险品目录，对回收处置等环节实行许可证管理。但是，由于地方立法的滞后和不同利益主体之间的博弈等诸多因素，长期以来上海废铅酸蓄电池回收再生利用工作基本处于无序状态。
为了做好废铅酸蓄电池的处置工作，早在经市委批准，上海飞轮有色冶炼厂就从美国和澳大利亚引进关键设备和技术，建立了年处理3.5万吨废铅酸蓄电池的无害化处置装置。该套装置的环保除尘设备自动化程度高、除尘效率高，消除了铅烟气对环境的污染，是国内外环保方面领先的装置。经过历年环保检测，完全能够满足国家对再生铅行业日趋严格的环保标准。但是，由于正常渠道难以收到废铅酸蓄电池，我们这家正规化的现代化企业每年只能开工1~2个月。
三、上海废铅酸蓄电池回收利用所面临的困境
1．回收渠道基本失控
目前，上海废铅酸蓄电池回收主渠道被大量不具有许可证的个体户和来自周边地区的收购者所控制。上海专门回收、拆解废铅酸蓄电池的外来民工就有2000~3000人。这些废铅酸蓄电池的非法收购者，以每只30~50元的'价格在全市各汽车运输场、汽车修理厂、出租车公司回收。而上海具有回收许可证的企业实际回收量不足回收总量的20%。
2．处置技术逆向淘汰
上海每年回收的废铅酸蓄电池80%以上主要流向安徽、山东、江西等地的土法炼铅厂。这些小冶炼厂采用国家早已明令取缔的落后工艺设备从事铅的冶炼，产生大量的有害废气、废水、废渣，且不经任何处理直接排放，对当地环境和人员健康造成了现实的和潜在的危害。近期，河北省保定市非金属市场再生铅污染造成邻近村庄儿童严重铅中毒事件就是案情之一，当时引起了国务院领导的高度重视。而具有先进技术和设备专业处置企业却由于资源回收困难，陷于开工难的境地。对于上海来说，更大的潜在危害则是：这些废铅酸蓄电池外运者，他们为了减少运输成本，往往在把废铅酸蓄电池运走之前，将蓄电池内部的硫酸倾倒在上海的河道和农田内，成为上海疾病预防与控制的盲点。
3．职能部门缺乏监管
按照国家有关法律规定，废铅酸蓄电池原则上必须在产生地的行政范围内进行处置，如在不同行政区之间转移需得到省级以上环保部门的审批同意。目前，从上海流出的废铅酸蓄电池基本上是通过非法渠道分散运出，并没有向环保部门提出向外运输的申请。也就是说，环保部门对废铅酸蓄电池回收和运输的监管出现真空。
4．回收利用政策不配套
废铅酸蓄电池回收利用涉及不同环节和部门，而政府各部门的政策却相互不配套。如回收现金有所限制。从市场上不固定地点回收废铅酸蓄电池往往要支付现金，由于有色金属价格较大，所需现金数量也相应较多，而现在银行对提取现金的限制性规定使企业的回收工作受到影响。又如，税收负担不够合理，。目前企业购进废铅酸蓄电池的进项税抵扣为10%，而销项纳税17%，进销两项相差7%，这无疑增加了企业的税负，提高了产品成本。而非法收购者没有税收负担，生产成本低，因此在回收价格上具有很强的竞争优势。上述因素造成正规专业厂家再生铅的成本居高不下，用户难以接受，市场不易打开，出现多做多亏的现象。
四、加强上海废铅酸蓄电池回收利用的建议
加强废铅酸蓄电池综合再生利用是上海建设环境友好型社会的迫切需求，是发展循环经济的客观要求，是建设责任政府的重要体现，也是上海塑造国际大都市形象的需求。
1．回收利用要有决心
上海能否从根本上解决废铅酸蓄电池综合再生利用，前提是我们要有一个正确的认识。废铅酸蓄电池综合再生利用除了环保特定因素外，还涉及到资源再生利用和经济效益问题。我国已探明可供开采的铅的储量只有1200万吨左右，以年消耗50万吨计算，24年后我国将出现铅资源枯竭局面。上海目前年产铅酸蓄电池为4~4.5万吨，如果50%能够在本市得到专业化处置，将生产1.5~2万吨再生铅，基本上能满足本市对铅的需求。对废铅酸蓄电池再生利用的正确认识至关重要，但更重要的还是克服困难、狠下决心。
2．构建综合管理体系
尽快制定《上海市废铅酸蓄电池回收利用管理条例》，明确制造商、销售商、消费者和处置企业的职责，做到有法可依。建议对本市从事再生铅无害化处置和利用的企业，给予增值税先征收后部分返回的做法，以解决赋税失衡的问题。建议对处置企业改进工艺、降低能耗、消除污染的技术改造更新给予提供低息贷款和部分资金的扶持。建议以市环保局为主开展对非法往外地转移废铅酸蓄电池行为的专项整治，以控制废铅酸蓄电池的流向，保证其合法、可控的流动。
3．建议采取强制性回收措施
国际上对废铅酸蓄电池等废弃危险品采取的是强制回收政策，发达国家回收率基本达到100%。北京市已正式实施由生产和销售企业回收废铅酸蓄电池的强制性规定，浙江省一些主要城市已启动构建规范化的回收网络。我们将强制规定上海产生废铅酸蓄电池的主要单位必须将其交由专业型企业集中处置，特别是将轨道交通、出租汽车、公交公司等产生的废铅酸蓄电池的大户作为定点回收单位，对市民助动车产生的废铅酸蓄电池则采取以旧换新的办法加以控制。
建议加强行业自律，通过汽车维修行业协会，将回收废铅酸蓄电池的情况列为对汽车维修企业的年度考核指标，将废铅酸蓄电池再生利用列入上海市循环经济试点项目，达标的再生铅生产企业则列入循环经济试点企业。建议将废铅酸蓄电池回收再生利用列为20上海世博会的展示项目。
本文介绍了湿法冶金技术,并阐述了近年来废铅酸蓄电池回收利用技术的最新进展,包括铅蓄电池的拆解、预处理和重金属铅回收技术,并结合实际应用情况,对目前废铅酸蓄电池的回收利用技术前景进行了展望.
作者：王子哲裴启涛作者单位：中南大学资源与安全工程学院刊名：资源再生英文刊名：resourcerecycling年，卷(期)：“”(5)分类号：x7关键词：废铅酸蓄电池湿法冶金铅回收利用对蓄电池进行任何的操作前必须保证将车辆停好，并使之处于安全位置。
1维护人员
蓄电池的充电、维修、更换必须由有资格的专业人员来操作。在准备操作之前必须仔细阅读说明书，包括操作手册、补给准备以及充电要求。
2防火保护措施
在操作蓄电池时，现场严禁吸烟和明火。储存蓄电池及充电时必须远离易燃物品，最少应保持2米以上的距离，放置蓄电池的场所必须通风良好并配有消防设施。
3蓄电池的维护
1)每个单元电池上的螺母须保持干燥、清洁，每个接线端和电缆线端须拧紧并用刷子涂上干净的油脂，以防止腐蚀。蓄电池裸露的接线端和接线柱必须用一个防滑的绝缘盖来盖住。
2)每两个单元电池的电缆线应接触良好。检查每个极柱的螺母是否松动或滑牙，一旦出现，必须拧紧。
3)保持蓄电池表面的清洁与干燥。充电完成后，应用棉线纱或刷子将溅出的酸迹擦干净，必要时可用潮湿的毛巾擦干净。
4)蓄电池应避免过充电和过放电，同时快速充电和充电不足也应当禁止。否则有可能影响蓄电池的寿命。
5)导电物体禁止放在蓄电池上面（包括金属的工具），否则有可能引起电池短路，甚至爆炸。
6)禁止任何有害的液态或固态的物质溅到蓄电池表面。当使用密度计或温度计时，其表面应干净，不许有任何杂质。
7)放完电的蓄电池应及时充电，拖延时间可能会损坏蓄电池，最多不能拖延24小时。在很冷的天气里，放在室外的蓄电池可能充不进电，这时候应将其移到室内进行充电。
8)如果蓄电池长时间不用，则应该每一个月充电一次，每次都应该充满。
9)在充电或使用过程中，因水份蒸发，电解液面低，应用纯水补加。不许加比重为1.280的电解液。
10)当个别电池单元出现故障时，应迅速查明故障原因及出现故障的单元并修复，无法修复时更换。
11)充电时，应有充分的通风设备，现场严禁吸烟和明火，以免出现氢气爆炸的危险。
12)蓄电池内的电解液带有毒性和腐蚀性，因为这个原因，无论在任何情况下操作，必须穿戴好工作服和保护镜，避免身体接触到蓄电池内的电解液。
13)如果衣服、皮肤或眼睛一旦沾上蓄电池内的酸液，立即用大量的清水来冲洗；当皮肤或眼睛沾上酸液后，除立即用大量的清水来冲洗外，还必须立刻去医院检查。溢出的酸液必须马上中和处理掉。
14)电池的重量和尺寸对车辆的稳定性有相当大的影响，因此只有在获得制造商同意后才允许改动蓄电池的型号。
14)严禁大电流放电，如行驶和提升动作同时进行。
4废旧蓄电池的处置
报废的蓄电池必须按照所在地区的相关法律法规进行回收、储存规定的环保区域或规定的废弃处理区，并且这些工作必须由有资质的专业公司进行。
目前，农村大量使用的农用车、拖拉机、摩托车、电动自行车和家庭应急照明灯中，都普遍采用铅酸蓄电池。寒冷的冬天就要到了。蓄电池怕低温，在低温时，不但容量会降低，而且还存在电解液结冰，导致外壳胀裂，极板被挤压变形，活性物质脱落的可能。要让铅酸蓄电池安全越冬，以下八招最有效。
1、适当提高电解液密度
电解液由水和硫酸组成，电解液中硫酸的含量越高，电解液的密度就越大，电解液结冰的温度就越低。为防止电解液结冰，各地可根据冬季最低温度来选择合适的电解液密度。通常在东北冬天电解液的硫酸浓度要调整到1.28克/毫升。特别注意：电解液浓度的.测量和调整时一定要在蓄电池充满电的情况下进行。
2、提高充电电压
每到冬季，调节电压调节器，使充电电压适当提高。
3、及时充足电
冬季蓄电池放电50%后，电解液就有结冰的危险。为此，冬季蓄电池的放电程度不允许超过50%。因此，在冬季要经常检查蓄电池的存电情况，不足时应及时补充，保持蓄电池不亏电，使其经常处于充足电状态。
4、保持蓄电池温度在0℃以上
实践证明，蓄电池电解液的温度每降低1℃，其容量约减少1%—2%。为此，冬季设法要提高电解液的温度。通常的方法是把车辆停放室内，没有车库的，应将蓄电池拆下，搬进0℃以上的室内，正确放置。不得靠近明火，不可倒置。
5、冬季添加蒸馏水后立即充电
冬季蓄电池加人蒸馏水后，需要一段时间才能与电解液混合均匀。如果来不及混合好，浮在电解液上层的蒸馏水会结冰。为此，冬季给蓄电池添加蒸馏水后，应立即对其充电，或边充电边加蒸馏水，使电解液和蒸馏水迅速混合，避免结冰。
6、保持发动机、发电机、电起动系统状态良好
要定期对农用车辆的发动机、电起动系统进行全面检查保养。保证其状态良好。如果发动机、发电机或电起动系统存在故障，应在排除故障后，再进行起动。
7、不连续频繁启动车辆
冬季车辆启动困难。特别注意起动发动机时，每次不得超过5秒，两次起动之间应间隔应在半分钟以上，起动次数不能超过三次。若长时间连续启动，大电流连续放电，有可能造成启动电机和蓄电池的损坏。
8、冬季停用的蓄电池拆下保管
冬季车辆长时间停用后，最好将蓄电池拆下。拆卸搬运要小心、维修工具不可放在蓄电池上。若蓄电池电桩上的镙丝锈蚀难拧时，不可用力敲打，移动搬运时要轻拿轻放。因为蓄电池被敲打或重摔后会造成极板上的活性物质脱落、极柱松动、壳体震裂造成损坏。使用时，不准将金属工具等金属物放在蓄电池上。否则，很容易造成蓄电池短路或损坏。拆下后，首先用湿布把电瓶外部擦洗一遍，使其外部清洁，通气口畅通。把面板、柱头上（即正负两个极头）的灰尘、油污、白色粉末等易造成漏电的污物擦拭干净。然后打开电瓶的加水盖，看看水位是否在正常的位置，如果水位低于最低刻度线，就必须添加蒸馏水，严禁用生活用水代替。最后充足电，旋紧螺塞，放在通风干燥、温度高于0℃的室内。以后每半个月检查一次电解液液面的高度，不足时立即加添蒸馏水，每隔30天进行一次补充充电。充电时一定要把蓄电池盖拧下，并注意通风，不能用明火接近正在充电的蓄电池口。因为充电时蓄电池内产生的氢气很容易爆燃。
摘要：阀控式铅酸蓄电池（vrla）由于装置便捷、维护次数少以及高倍率的电能特性，容易给人造成其属于免维护蓄电池而疏于质量控制与维护，进而在使用中出现电解液干涸、负极板硫酸盐化、热失控等一系列问题，而问题的产生除去和电池使用条件息息相关外，还与其生产过程有密切关联。本文概述了阀控式铅酸蓄电池的发展现状及面临的挑战，对生产过程中存在的问题进行分析，并提出相应地控制策略。
关键词：阀控式铅酸蓄电池；vrla；生产过程
0.引言
vrla电池最初在二十世纪七十年代由国外研制投产，我国在一九八五年开始引进生产。相较于传统的铅酸蓄电池，vrla电池因为具有无需补水、酸雾少、不漏液等优势，一经投产便广泛应用。vrla电池尽管具有诸多优点，但也存在着电池均一性一般、自放电速度过快、使用寿命短等劣势，而这些问题的出现和vrla设计、使用条件以及生产过程控制均有着重要影响。
1.阀控式铅酸蓄电池的发展现状及面临的挑战
1.1阀控式铅酸蓄电池发展现状
现阶段，国内外生产vrla电池主要基于agm技术和gel技术。前者电池内部并无电解液，而是采用超细玻璃纤维隔板，在汲取大量的电解液后，保持10%孔隙作为复合通道，让正极析出氧气可以在负极进行复合。极群实施紧装配、极群间对焊，因此内部的内阻很小，适用于大电流放电。agm技术能够令气体保持超高的复合率，内部基本没有游离酸，具有自放电小、充电速度快的电池性能。gel技术则采取富液式设计，由于胶体的固定使得电解液基本上无分层，高温下，胶体电池仍然具备长寿命性能。需要注意的是，该技术中电池内部氧的复合通道主要是依据胶体收缩所起的裂纹来实现，复合效率一般，控制阀时常会产生酸雾，无法真正意义上体现密封蓄电池的环保性。vrla技术的出现直接推进了铅酸蓄电池的革命，将铅酸蓄电池重新带入了繁荣的发展时期。
1.2挑战
如图1所示，铅酸蓄电池发展成阀控式设计，必定会引发电池结构性的变化，这也就给技术人员克服铅酸蓄电池使用寿命短的问题带来了全新的挑战，力求让电池无需维护、无酸溢出、高速率放电。
2.制约阀控式铅酸蓄电池正常使用的因素
2.1温度环境
vrla电池多采用贫液设计，温度环境不仅会影响vrla电池浮充电压，更会从实质上改变放电容量。相同的电池，且在放电速率一样的情况下，在特定环境温度放电，放电容量会随环境温度的升高而降低。处在高温环境中，电池内部电解液的黏液会降低，在提高导电性能的同时，放电容量加大[1]。如果在50℃超放电，电池容量则会显著减小。高温环境下对vrla电池的使用寿命会有很大影响，如温度升高，电池内部极板的腐蚀将进一步加剧，消耗水量更大，蓄电池寿命也会有所缩短。
2.2过度放电
过度放电基本出现于交流电源停电之后，电池呈负载供电形势下。如vrla电池过度放电至电压过低时，会致使其内部产生大量硫酸铅被吸附到电池阴极，导致硫酸盐化。硫酸铅属绝缘体，进而对vrla电池的充、放电形成不良后果。可以明确，电池阴极中的硫酸盐成分越多，其内部的内阻就越大，充放电性能大打折扣，使vrla电池无法正常使用。
2.3浮充电
浮充电会导致vrla电池阳极极板钝化，内阻变大，电池容量下降，从而致使电池寿命大幅缩短。
3.y控式铅酸蓄电池生产工艺控制
3.1杂质含量
控制杂质，绝非是指所用原材料纯度越高，必要的杂质对vrla电池是有益的。本文所说的控制杂质控制是指对有害杂质进行控制，在将其控制在最低水平的基础上，特别要控制可能会降低h2的析出电位，。
高品质的vrla电池，必定要使用高品质的原材料。相较于传统的富液式铅酸蓄电池，vrla电池对杂质含量要求更加严格，如富液式铅酸蓄电池对金属铅及合金的杂质含量要求一般控制在0.001%，而vrla电池则要至少控制在0.0001%。
生产期间对工装设备的选择，也需要进行严格控制，不然则会变成vrla电池杂质源。如相当数量的和膏机都是衬套不锈钢板，在长时间的磨损之后，会出现砂眼，和膏用酸渗入后引发锈蚀，和膏时酸液混入铅膏，导致铅膏铁含量猛增出现杂质污染。
3.2板栅控制
铸造铅锑合金技术绝不可全部嫁接到铅钙合金中来，鉴于后者冷却区域非常窄，所以必定会比前者难治更多。对此，需要首先控制ca含量。金属熔化时生成氧化物，为了尽快的`得到时效硬化板栅，控制ca含量十分重要。须知如果ca过低，板栅就会发生混合不稳定的颗粒状态，非常容易遭受腐蚀，含锡板栅无法硬化。第二，控制合金、模具温度。按照板栅所要求的厚度与合金成分，调整合金锅与模具温度，特别在铸板前模具温度必须满足既定标准，浇注时应当快速，定模时间短。
如要保证耐腐蚀性能而不让板栅发生裂纹、缩孔现象，就一定要合理的控制合金冷却速度。过冷度是与合金温度、模具温度和冷却速度有关的物理量[2]。
3.3铅粉控制
保证铅粉能够有序的生产，就一定要控制好生产阶段的热量平衡与物料平衡。形成热量的原因除去焓变外，更有物理意义上的机械能转变。消耗热量的原因基础上是通风系统送入室温的气体而带走高温的气体和铅粉，进料升温和铅粉机向环境散热。生产过程中，升温操作包括：关闭正负风机，进料以加强负载。降温则是为了加大负压和正压风机风压、风量，应当保证物料平衡，均匀进料，保证铅粉速度相当。为了确保铅粉生产质量，需要对其氧化度、视密度、吸酸量等各个理化指标进行严格的控制。一旦其视密度过低时，铅粉中游离铅含量增高，极板固化阶段，出现固化的极板水分流失会很快。导致固化之后的极板中游离铅含量猛增，活性物质发生裂纹。
4.结束语
综上所述，从铅酸蓄电池的发展历程不难发现免维护、轻量化、低能耗、高功率是未来蓄电池技术发展的核心。文章通过分析vrla电池使用寿命的影响因素，证实vrla电池发生故障是有迹可循的，利用切实可行的生产控制管理，能够提高vrla电池的运行维护水平，这需要国内外研究人员持续努力。
参考文献
[1]刘丹.单体阀控式铅酸蓄电池检测系统的研制[d].华中科技大学，2012.
[2]魏晓斌，张磊，张光.温度对阀控式铅酸蓄电池的影响分析[j].电源技术，2014，17（02）：37+40.