電池普遍地使用在日常生活用來提供能源給各種無線電子產品,如手提電話、室內無線電話、手提電腦、數碼相機、玩具、電子遊戲機、收音機等。 電池主要分為: 一次電池(用完即棄電池) 及 二次電池(充電電池) 。
電池的種類 一次電池 ( primary cell ) 僅能被使用一次的電池,無法透過充電的方式再補充已被轉化掉的化學能,稱為一次電池。此類電池常見有乾電池、水銀電池與鹼性電池等。 一次電池的應用最早也最為廣泛,市面上販售的不可充電電池幾乎皆屬此類,如下圖所示的鈕扣型水銀電池、1號、2號以及3號電池等等。
〔 圖一 〕常見的一次電池
一次電池種類 備註 碳性電池 普遍用於日常生活的電器。不適用於高耗電量用品。 鹼性電池 普遍用於日常生活的電器。可用時間較碳性電池長。 鋰電池 一般使用於輕便的電子產品。 氧化銀電池 鋅氧電池 鈕扣型電池。
電池的種類 2.二次電池 ( secondary battery ) 二次電池所指的就是可以被重複使用的電池。透過充電的過程,可以使得電池內的活性物質再度的回復到原來的狀態,因而能再度的提供電力。這類的電池有鉛酸電池、鎳鎘電池 、鎳氫電池 、二次鋰電池 ,以及鋰離子電池和高分子鋰電池等。
以下為幾種常見的二次電池,除鉛酸電池外主要是做成圓筒型,但在實際應用上可能採多個單電池包裝成所需的造型。
鎳鎘電池 鎳氫電池 鋰離子電池 鉛酸電池
二次電池種類 備註 鎳鎘電池 鎳氫電池 (i) 可充電500至1000次。 (ii) 特別適用於高耗電 量連續操作的電器。 鋰離子電池 鉛酸電池 一般用作汽車電池及後備發電源。
電池的種類 3.燃料電池 ( fuel cell ) 與前述兩者有相當大的不同,又被稱為連續電池。特色是陰陽兩極並無活性物質的存在,而是透過外部的系統提供,所以只要持續地提供活性物質,電池就可以持續的放電。在陽極部分,真正進行氧化反應的是空氣或是氧氣;而陰極部分則是以氫或者是煤氣等為主。此類電池如氫氧燃料電池等。
此類電池尚在發展中,且受限於其較大的體積,主要用在發電機組上或最為備用能源。近來由於技術的提昇,有逐漸小型化的趨勢,並運用於電動車輛等領域。 此外,若以電池中的電解液的酸鹼度來做區分,則電池的種類又可以被分為鹼性、酸性以及中性電池等。而上面所提及的都是將化學能轉換成電能的電池,如果我們所使用的是太陽能,那就是屬於太陽能電池 了。
廢電池的危害性 廢電池中含少量的重金屬,如鉛、汞、鎘等。這些有毒物質通過各種途徑進入人體內,長期積蓄難以排除,損害神經系統、造血功能和骨骼,甚至可以致癌。 以下列出電池中重金屬對人體危害的症狀。
A. 鉛中毒 症狀:食慾減低、不眠症、頭痛、肌肉和關節痛、腹痛和便秘。 B A.鉛中毒 症狀:食慾減低、不眠症、頭痛、肌肉和關節痛、腹痛和便秘。 B.汞中毒 症狀:顫抖、暴躁、胸痛、咳嗽、口發炎、牙齒鬆脫、腎損害、口渴、腹部不適。 C.鎘中毒 症狀:咳嗽、胸痛、呼吸困難、支氣管炎、頭痛、目眩、肺水腫、腸胃炎、貧血、 舌味覺喪失、疲勞、牙齒黃斑。
廢電池污染環境的途徑 這些電池的組成物質在使用過程中,被封存在電池殼內部,並不會對環境造成影響。但經過長期機械磨損和腐蝕,使得內部的重金屬和酸鹼等洩露出來,進入土壤或水源,就會通過各種途徑進入人的食物鏈。
廢電池污染環境的途徑 其他水源植物食品消化生物從環境中攝取的重金屬可以經過食物鏈的生物放大作用,逐級在較高級的生物中成千上萬的累積,然後經過食物進入人的身體,在某些器官中積蓄造成慢性中毒。
廢電池危害的其他表現 目前世界上生活垃圾處理主要是衛生填埋、堆肥、焚燒和再利用四種方式,混入生活垃圾的廢電池在這四個過程中再次污染環境。
A.填埋 廢電池的重金屬通過滲濾作用污染水體和土壤。 B.焚燒 廢電池在高溫下,腐蝕設備,某些重金屬在焚燒爐中揮發在飛灰中,造成大氣污染;焚燒爐底重金屬堆積,給產生的灰渣造成污染。
C.堆肥 廢電池的重金屬含量較高,造成堆肥質量下降。 D.再利用 一般採用反射爐火冶金法,工藝雖然容易掌握但是回收率只有 82%,其餘的鉛以氣體和粉塵的形態出現,同時冶煉過程中的二氧化硫會進入空氣中,造成二次污染,直接危害操作工人的健康。
充電電池 Vs 用完即棄電池 充電電池 用完即棄電池 長期費用 所產生廢電池數量 循環再造經濟效益
怎樣減少電池對環境的影響? 應選擇無水銀及鎘的即棄電池及盡量選用鎳氫或鋰離子充電池以代替鎳鎘充電池。 應選購充電電池,充電電池可重覆使用數百次,既經濟又環保。 將有回收計劃的廢電池回收。 在棄置電器前,應將電器內的電池取出及交回回收 。
大部分乾電池不能再充電使用,單單在九十年度,全台灣就用掉了九百多萬公斤的乾電池,換算成常用的3號電池,就是四億六千多萬個,數量實在驚人。
廢電池含有鉛、鋅、錳、鎳、鈷、鐵以及對環境為害最大的汞和鎘等重金屬,若不妥善的加以回收一但混進垃圾掩埋場後,這些有毒的重金屬將污染土地和水源,間接的進入人體,無法經由代謝排出體外,經年累月就可能發生重金屬中毒,如嘔吐、腹痛、肌肉疼痛、甚至痴呆等嚴重病況。
據國外專家研究:一顆一號電池爛在泥土裡,就會使一平方公尺的土壤永久失去利用價值。一顆水銀電池就會使600噸水無法飲用,相當於一個人一生的飲水量。 廢電池滲出的水銀及重金屬物質會滲透土壤,污染地下水或河水,間接威脅人類的健康。
行政院環保署已經於民國七十九年起公告回收含水銀廢電池。八十七年起公告回收含鎳鎘廢電池。八十八年十一月更全面回收各類費乾電池,就是能將廢電池對環境的污染降低,但是廢電池的回收率並不理想。 現在一些鈕釦形狀的電池含有水銀成分,也稱為水銀電池。請不要把水銀電池隨便丟棄,以免水銀污染了環境。
水俁市是日本熊本縣靠海的城市。由於當地環境污染嚴重,附近的居民在1953到1959年間,不斷的有怪病發生,後來大家都叫這病為「水俁病」。 日本水俁病的故事: 水俁市是日本熊本縣靠海的城市。由於當地環境污染嚴重,附近的居民在1953到1959年間,不斷的有怪病發生,後來大家都叫這病為「水俁病」。 由於那時候問題沒有及時解決,以致在1964年的日本新瀉地區,發生了第二次水俁病。引起水俁病的兇手是水銀。使用水銀的工廠將廢水排放進水溝、河川、湖泊或海洋,那裡的小生物會讓水銀變得更毒,這些毒素會在魚蝦體內越積越多。 於是當地人類吃了這些含毒性水銀的魚蝦,日子久了就會生病:神經系統被水銀破壞,吃飯喝水的時候,手和嘴巴都不聽指揮,最後死亡。
取下的廢電池不要丟進垃圾桶。找一個空罐或空盒存放起來,累積到一定數量時,就可以拿到廢電池的回收點。例如:資源回收車、社區、學校回收站、超市、量販店、連鎖藥妝店、連鎖超商、無線通訊器材行、照相沖印店、攝影器材行。