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近年来，锂离子电池应用广泛，产量和消费量逐年大幅度增长，废旧锂离子电池的处理问题已引起人们的广泛关注。
由于锂离子电池中不含汞、镉、铅等毒害大的重金属元素，因此，常被认为是绿色电池，对环境的污染程度相对较小。但锂离子电池的正负极材料、电解质溶液等物质对环境和人体健康还是有很大影响。据报道，美国已将锉离子电池归类为一种包括易燃性、浸出毒性、腐蚀性、反应性等有毒有害性的电池，是各类电池中包含毒害性物质最多的电池。因此，如将废旧铿离子电池采取与生活垃圾同样的终极处理方法（包括填埋、焚烧、堆肥等），其中的钴、镍、锂、锰等金属以及无机、有机化合物必将对大气、水、土壤造成严重的污染，具有极大的危害性。
作为一种广泛使用的能源产品，人们较多地关注锂离子电池的安全性问题，而对废旧锂离子电池潜在的环境污染问题讨论相对较少。本文较详尽地分析了锂离子电池各类组成物质的潜在环境污染，为制定综合利用废旧锂离子电池、防治污染对策提供依据。
2废旧锂离子电池的潜在环境污染分析
锂离子电池的外壳多为钢或含镍不锈钢，分为圆柱形和方形。电池内部为卷式结构，由正极、负极和含锂盐的有机溶液组成（含LiBF4、LiClO4、LiAsF6、LiCF3SO3等锂盐）。正极材料由含锂化物粉（LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4）、导电碳粉、粘合剂和铝箔等粘合而成。负极材料是由石墨或无定形碳的锂离子嵌入化合物、粘合剂和铜箔粘合而成。
废旧锂离子电池中既有原有组成物质，又有冲放电过程中副反应产生的新物质，废旧电池被丢弃在环境中，因各种原因破裂而使电池中的物质进入到环境中，造成环境污染。下面分别对废旧锂离子电池中常用组成材料的潜在环境污染进行分析（表1～4），各表中的主要化学特性都是从各物质的MSDS（Material Safety Data Sheet）表中获得。
表1电极材料的化学特性与潜在污染性
表2电解质的化学特性与潜在污染性
表3溶剂的化学特性与潜在污染性
表4其它材料的化学特性与潜在污染性 
由表1可见，废旧锂离子电池的电极材料进入环境中，可与环境中其它物质发生水解、分解、氧化等化学反应，产生重金属离子、强碱和负极碳粉尘，造成重金属污染、碱污染和粉尘污染。
表2分析表明，废旧锂离子电池的电解质进入环境中，可发生水解、分解、燃烧等化学反应，产生HF、含砷化合物和含磷化合物，造成氟污染和砷污染。表3分析显示，废旧锂离子电池的溶剂经过水解、燃烧分解等化学反应，生成甲醛、甲醇、乙醛、乙醇、甲酸等小分子有机物，这些小分子物质易溶于水，可造成水源污染。
由表4可见，电池中其它物质进入环境中可造成有机物污染和氟污染。
另外，电池在使用过程中因副反应而产生一些有害物质，如溶剂分解产物有丙烯（Propylene）、乙二醇（Glycol）、乙烯（Ethylene）、乙醇（Ethanol）等，电解质与正极电极作用的副产物有HF、LiF、（CH2OCO2Li）2CH3OCO2Li、CH4、CO、CH3OH等，负极同电解质发生副反应的产物，电极在预处理过程中加入的添加剂等，所有这些物质可直接或间接地造成环境污染。
上述分析表明，废旧锂离子电池中的物质进入环境中可造成重金属镍、钴污染（包括砷），氟污染，有机物污染，粉尘和酸碱污染。废旧锂离子电池的电解质及其转化产物，如LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、HF、P2O5等，溶剂及其分解和水解产物，如DME、甲醇、甲酸等，都是有毒有害物质，可造成人身伤害，甚至死亡。因此，随着我国锂离子电池使用量的逐年增加，应尽快开展回收和综合处理废旧锂离子电池工作，防止废旧锂离子电池污染环境，保护人民身体健康。
3对策措施和建议
目前，废旧锂离子电池回收综合利用处理工艺已在美国、日本等发达国家建成，而我国废旧锂离子电池的回收工作才刚刚开始，国家环境保护总局组织制定并降雨近期正式颁布的《废电池污染防治技术政策》中，已经明确指出，应该对废旧锂离子电池进行回收（国家环境保护总局、国家经济贸易委员会、科学技术部文件，环发[2001]199号）。由于经济技术等方面的原因，我国短期内还不能建立相应的回收综合利用工艺，因此，根据我国实际情况，可采取以下措施减少废旧锂离子电池流失到环境中。
（1）鼓励电池生产厂开发用无危害、无污染原料生产锂离子电池技术。
（2）尽快建立废旧锂离子电池回收系统，避免废旧电池流失到环境中，同时为综合利用处理工艺提供充足原料。
（3）国家尽快通过行政立法形式制定有关锂离子电池的法律法规，对锂离子电池的生产、销售、回收和管理监督等行为进行规范；对从事废旧锂离子电池回收和处理的单位给予贷款、免减税等扶持政策。
（4）开发废旧锂离子电池无害化处理工艺，回收其中有用的组分，如电极材料、电解质和溶剂等。
