中国电科院储能与电工新技术研究所刘道坦认为,电动汽车动力电池梯次利用技术上总体可行。随着动力电池技术进步和性能的提高,相关标准的逐步完善,都利于其梯次利用。而动力电池梯次利用的经济性随着储能市场的发展及电池梯次利用规模化的应用,也逐渐显现。
回收和循环利用成难题
部分认为,从环境治理和资源利用角度来看,废旧动力电池回收和循环利用将成新能源汽车产业的重要一环。
业内人士介绍,现有动力电池产能中,磷酸铁锂电池占主流。值得注意的是,受特斯拉热潮带动,国内也有部分企业探索将三元材料比如NCM(镍钴锰)和NCA(镍钴铝)用于动力电池。从2014年开始,国内陆续有用于乘用车的三元动力电池产线投产。
中国科学院过程工程研究所研究员曹宏斌告诉记者,2013年之前,国内铅酸电池回收行业出现严重问题,缺乏的个人和小作坊非法回收铅酸电池,直接排放废弃酸液,对环境造成严重污染,教训十分惨重。
“以动力电池电解液中的六氟磷酸锂为例,这种溶质在空气环境中*水解产生五氟化磷、氟化氢等有害物质,对人体、动植物有强烈腐蚀作用,因此要特别注意溶剂和六氟磷酸锂的处理。稍有不慎,较有可能带来‘二次污染’,甚至灾难性后果。”李长东说。
尽管污染就像“达摩克利斯之剑”高悬头上,但另一方面,废旧车用动力电池又是价值的“城市矿产”,如果利用得当,不仅能减少环境污染,还能“变废为宝”,避免资源浪费。
*大学核能与新能源技术研究院研究员徐盛明说,动力电池需要的钴、镍、锂等原材料都是非常重要的战略资源,目前我国80%的钴以及70%的锂、镍资源都依赖进口。
动力锂离子电池的一般使用寿命约为8年,但车用动力锂电池的容量衰减至80%以下时就会被废弃,实际使用时间约为3-6年。在对这些废弃的车用动力锂电池进行材料或能量的回收前,还可以把它们用于电网储能或作为低等级的动力源,建立电池梯级的二次利用体系,充分发挥动力锂电池的社会经济效益。”徐盛明说。
回收利用分为梯次利用和材料再生。退役锂电池中含有电解液以及各类金属物质,随意废弃将对环境产生沉重负担,因此锂电池的回收利用必不可少。锂电池中的锂、钴、铜、镍、铝、铁等金属具备不同程度的经济价值,效益也将促进回收行业的良性发展。
“锂电池”,是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。随着科学技术的发展,锂电池已经成为了主流。
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