鉅大LARGE | 點擊量：774次 | 2022年09月23日
解析鋰電池如何做好廢舊回收再利用？
眾所周知，傳統的干電池和鉛酸電池，假如回收和處理不當會對環境造成巨大危害。相比之下，鋰離子電池被普遍認為是環保無污染的“綠色電池”。特別是在很多動力鋰離子電池公司的刻意宣傳下，鋰離子電池給人的印象似乎與污染徹底“絕緣”。
然而，事實情況是鋰離子電池生產和回收不當同樣會出現污染。按照目前新能源汽車的發展速度，假如不對動力鋰離子電池回收盡早進行產業化的研究和積累，正如我國汽車技術研究中心首席專家、新能源室主任王芳所說，幾十年后，我們的子孫后代可能會生活在廢舊電池和電動汽車充斥的環境中。
鋰離子電池如何走出“先污染再治理”的老路？
正視鋰離子電池的污染問題
目前，全球電動汽車市場（不包含燃料動力鋰電池汽車），其動力鋰離子電池類型重要有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳（三元）等，這些電池在退役后，將會成為潛在的“污染源”。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰離子電池中不含汞、鎘、鉛等毒害大的重金屬元素，但鋰離子電池的正負極材料、電解質溶液等物質對環境和人體健康還是有很大影響的。因此，假如將廢舊鋰離子電池采取普通的垃圾處理方法（包括填埋、焚燒、堆肥等），其中的鈷、鎳、鋰、錳等金屬以及無機、有機化合物必將對大氣、水、土壤造成嚴重的污染，具有極大的危害性。廢舊鋰離子電池中的物質假如進入環境中可造成重金屬鎳、鈷污染（包括砷），氟污染，有機物污染，粉塵和酸堿污染。廢舊鋰離子電池的電解質及其轉化產物，如LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、HF、P2O5等，溶劑及其分解和水解產物，如DME、甲醇、甲酸等，都是有毒有害物質，可造成人身傷害，甚至死亡。
據相關媒體統計，以我國電動汽車的發展速度，假如到2020年時，電動汽車市場存量超過500萬輛，以一輛車平均配備20kWh的電池來估算，約有1億kWh（1000GWh）的鋰離子電池進入汽車市場。假如回收處理不當，所造成的環境危害，將數倍于干電池和鉛酸電池。
而如何合理的回收和利用汽車退役下來的動力鋰離子電池，不能等電動汽車市場發展起來之后才去考慮和規劃。當前進行技術、市場、產業、政策、環保等各方面的研究和實踐，完善動力鋰離子電池后市場的相關配套措施已經迫在眉睫。
盡早進行產業化的研究和積累很重要
現階段，在動力鋰離子電池的回收上，“梯次利用”是政府和業內人士認為更為綠色和環保的做法，其不僅能夠發揮產品的最大價值，也能實現循環經濟的利益最大化。
從國家層面，針對動力鋰離子電池梯次利用的相關扶持政策、行業規范和標準，正在積極制定當中。
十月十八日，工信部裝備工業司對國家推薦性標準《汽車用動力鋰離子電池編碼》開始征求意見。該標準對汽車用動力鋰離子電池的生產、銷售、使用、維護、回收、梯次利用、再生利用執行“全生命周期的溯源與管理”。工信部裝備工業司相關領導表示，動力蓄電池回收利用將立足產品“全生命周期的溯源與管理”，實現對動力蓄電池從“出生”到“再生”的全程管控，讓動力鋰離子電池能夠做到來源可靠、去向可追蹤、整個節點可控。
學界對動力鋰離子電池梯次利用的研究也在緊鑼密鼓地進行中。
在十一月二日我國電動汽車百人會召開的“動力鋰離子電池材料及材料綜合利用”研討會上，我國汽車技術研究中心首席專家、新能源室主任王芳介紹了動力鋰離子電池梯次利用的最新研究成果和研究方向。
她表示，目前國內實現梯次利用仍然存在難度，重要表現是市場機制的不健全、政策法規不完善；歷史數據的缺乏；梯次利用場景的不確定性；電池拆解的難度和再重組的高成本和高風險；梯次利用以后安全隱患的加大等等。
王芳提出，要實現對動力鋰離子電池的梯次利用，要建立動力鋰離子電池全生命周期監測系統，對電池的健康狀態進行實時評估。要把對電池的評價和監測放在電池整個使用周期中，而不是等電池淘汰下來以后再進行測試、篩選。
有關實現全生命周期監測的途徑，王芳解釋道，電池從生產線下來就要對其進行編碼，讓它擁有唯一的“身份證”。電池從此開始接受監測，包括生產和使用的每一個環節，監測系統均對它時時監控、評價。監測過程中，系統會依據整套評估體系對電池的健康狀況進行評測、得出數據。這些數據具有執行性、唯一性和全面性，并全程可追溯。
“監測系統對電池狀況的評估，就像保健醫生對人身體健康狀態的評估相同。電池經過健康評估之后，再經過中間的集成過程，就能正確匹配到能夠梯次利用的場景，包括風光儲能等高端領域，也包括家庭儲能等低端領域。”王芳表示。
