動(dòng)力鋰電池退役潮將至 氫燃料電池已處清潔能源風(fēng)口

近日，電池中國(guó)網(wǎng)從首屆上海氫能與燃料電池交通應(yīng)用大會(huì)上獲悉，氫燃料電池車(chē)將于明年在上海投入公共服務(wù)領(lǐng)域使用。而在不久前，長(zhǎng)城汽車(chē)和寶馬汽車(chē)達(dá)成戰(zhàn)略合作，雙方將共同投資研發(fā)氫燃料電池技術(shù)。氫燃料電池具有零排放、零污染的特性，被業(yè)界認(rèn)為是未來(lái)清潔環(huán)保的理想技術(shù)，是“終極新能源動(dòng)力解決方案”。

動(dòng)力鋰電池存在污染隱患

眾所周知，目前國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池的主流方向還是以鋰電池為主。從電池企業(yè)供應(yīng)的電池類(lèi)型來(lái)看，三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池目前占據(jù)主導(dǎo)地位。電池中國(guó)網(wǎng)了解到，2018年3月鋰電裝機(jī)量前20名電池供應(yīng)企業(yè)中，供應(yīng)NCM三元電池的有17家，供應(yīng)磷酸鐵鋰電池的有8家。

鋰電池具有電壓高、重量輕、能量密度高、使用壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是如果使用或者回收不當(dāng)，鋰電池中的正極材料會(huì)造成重金屬污染，其電解質(zhì)具有相當(dāng)大的腐蝕性和化學(xué)毒性，電池如果爆炸燃燒還會(huì)產(chǎn)生有毒的化學(xué)氣體。無(wú)論是一次性鋰電池還是二次鋰電池，均含有多種金屬以及電解液等有機(jī)溶劑，電池循環(huán)過(guò)程如果損壞還會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

而且鋰電池在退役后，仍然具有300－1000V不等的高壓，如果在拆解、回收的過(guò)程中操作不當(dāng)，還可能會(huì)發(fā)生起火爆炸等問(wèn)題。國(guó)家新能源汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新工程專(zhuān)家組組長(zhǎng)王秉剛表示，與相對(duì)環(huán)保的生產(chǎn)環(huán)節(jié)不同，后期回收“一旦處理不好，有可能是一場(chǎng)新的環(huán)保災(zāi)難” 。盡管?chē)?guó)內(nèi)已開(kāi)始重視拆解回收，但綠色環(huán)保的拆解回收仍然任重道遠(yuǎn)。

動(dòng)力鋰電池將迎來(lái)“退役潮”

電池中國(guó)網(wǎng)了解到，2017年我國(guó)新能源純電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售65．2萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)59．6％。電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量爆發(fā)的同時(shí)推動(dòng)鋰電池用量大幅提升，2017年我國(guó)鋰電池市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到1350億元。

自從2013年新能源車(chē)開(kāi)始大批量進(jìn)入市場(chǎng)以來(lái)，動(dòng)力鋰電池即將進(jìn)入報(bào)廢的臨界點(diǎn)。動(dòng)力鋰電池作為新能源汽車(chē)重要的核心部件，其設(shè)計(jì)使用壽命只有5－8年。因此，2018年被業(yè)界認(rèn)為是動(dòng)力鋰電池退役潮的元年，動(dòng)力鋰電池面臨的退役回收量將達(dá)6．39萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)129．99％。

據(jù)國(guó)家規(guī)劃，到2020年我國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)存量將超過(guò)500萬(wàn)輛，屆時(shí)市場(chǎng)流通的動(dòng)力鋰電池總量將達(dá)到67萬(wàn)噸，累計(jì)退役量將超過(guò)24．8萬(wàn)噸，這些廢舊鋰電池如果回收和再利用不當(dāng)，將會(huì)造成非常大的環(huán)保和生態(tài)壓力。

氫燃料電池已處清潔能源風(fēng)口

氫燃料電池是氫氧混合燃料電池，它和傳統(tǒng)的鋰電等化學(xué)電池迥然不同。它是將氫和氧兩種元素分別置于陽(yáng)極和陰極的兩端，氫質(zhì)子穿過(guò)質(zhì)子交換膜的孔隙和氧分子結(jié)合發(fā)生氧化還原反應(yīng)，而沒(méi)有穿過(guò)孔隙被阻隔在膜外的電子則需要繞過(guò)電極板兩端，整個(gè)過(guò)程不經(jīng)過(guò)熱能轉(zhuǎn)換就能直接產(chǎn)生電流，不僅轉(zhuǎn)化效率高而且沒(méi)有噪音，產(chǎn)生的反應(yīng)物只有水和熱，對(duì)環(huán)境幾乎沒(méi)有影響。

中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主席、國(guó)家科技部原部長(zhǎng)萬(wàn)鋼曾表示，“氫能燃料電池目前在壽命、可靠性、使用性能上基本達(dá)到車(chē)輛使用要求，中國(guó)已初步掌握了相關(guān)核心技術(shù)，基本建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的燃料電池汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)。在未來(lái)車(chē)用能源中，氫燃料與電力將并存互補(bǔ)，共同支撐新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！?/p>

制造鋰電池所要用到的鋰、鈷、鎳、錳等元素都屬于非可再生資源，且在我國(guó)存在儲(chǔ)量少或者品質(zhì)不高等問(wèn)題。而我國(guó)氫元素儲(chǔ)量極為豐富，幾乎是取之不盡，用之不竭。電池中國(guó)網(wǎng)認(rèn)為，在鋰電池遭遇技術(shù)瓶頸，石墨烯電池技術(shù)止步不前，環(huán)境問(wèn)題日益凸顯的嚴(yán)峻背景下，氫燃料電池已處在清潔能源的風(fēng)口，將為動(dòng)力電池業(yè)發(fā)展帶來(lái)新的曙光。