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用廢的鋰電池該怎么處理?

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 12:43:22
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用廢的鋰電池該怎么處理?問(wèn)題描述:用廢的鋰電池該怎么處理?領(lǐng)域?qū)<遥骸”娝苤?,傳統(tǒng)的干電池和鉛酸電池,如果回收和處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大危害。相比之下,鋰離子電池被普遍認(rèn)為是環(huán)保

問(wèn)題描述:用廢的鋰電池該怎么處理?

領(lǐng)域?qū)<遥?/span> 眾所周知,傳統(tǒng)的干電池和鉛酸電池,如果回收和處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大危害。相比之下,鋰離子電池被普遍認(rèn)為是環(huán)保無(wú)污染的“綠色電池”。特別是在很多動(dòng)力電池企業(yè)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(shí)情況是鋰離子電池生產(chǎn)和回收不當(dāng)同樣會(huì)產(chǎn)生污染。按照目前新能源汽車的發(fā)展速度,如果不對(duì)動(dòng)力電池回收盡早進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的研究和積累,正如中國(guó)汽車技術(shù)研究中心首席專家、新能源室主任王芳所說(shuō),幾十年后,我們的子孫后代可能會(huì)生活在廢舊電池和電動(dòng)汽車充斥的環(huán)境中。

  正視鋰離子電池的污染問(wèn)題

  目前,全球電動(dòng)汽車市場(chǎng)(不包含燃料電池汽車),其動(dòng)力電池類型主要有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳(三元)等,這些電池在退役后,將會(huì)成為潛在的“污染源”。

  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(fù)極材料、電解質(zhì)溶液等物質(zhì)對(duì)環(huán)境和人體健康還是有很大影響的。因此,如果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(wú)機(jī)、有機(jī)化合物必將對(duì)大氣、水、土壤造成嚴(yán)重的污染,具有極大的危害性。廢舊鋰離子電池中的物質(zhì)如果進(jìn)入環(huán)境中可造成重金屬鎳、鈷污染(包括砷),氟污染,有機(jī)物污染,粉塵和酸堿污染。廢舊鋰離子電池的電解質(zhì)及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,如LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、HF、P2O5等,溶劑及其分解和水解產(chǎn)物,如DME、甲醇、甲酸等,都是有毒有害物質(zhì),可造成人身傷害,甚至死亡。

  據(jù)相關(guān)媒體統(tǒng)計(jì),以我國(guó)電動(dòng)汽車的發(fā)展速度,如果到2020年時(shí),電動(dòng)車市場(chǎng)存量超過(guò)500萬(wàn)輛,以一輛車平均配備20kWh的電池來(lái)估算,約有1億kWh(1000GWh)的鋰離子電池進(jìn)入汽車市場(chǎng)。如果回收處理不當(dāng),所造成的環(huán)境危害,將數(shù)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(lái)的動(dòng)力電池,不能等電動(dòng)汽車市場(chǎng)發(fā)展起來(lái)之后才去考慮和規(guī)劃。當(dāng)前進(jìn)行技術(shù)、市場(chǎng)、產(chǎn)業(yè)、政策、環(huán)保等各方面的研究和實(shí)踐,完善動(dòng)力電池后市場(chǎng)的相關(guān)配套措施已經(jīng)迫在眉睫。

  盡早進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的研究和積累很重要

  現(xiàn)階段,在動(dòng)力電池的回收上,“梯次利用”是政府和業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為更為綠色和環(huán)保的做法,其不僅能夠發(fā)揮產(chǎn)品的最大價(jià)值,也能實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的利益最大化。

  從國(guó)家層面,針對(duì)動(dòng)力電池梯次利用的相關(guān)扶持政策、行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),正在積極制定當(dāng)中。

  10月18日,工信部裝備工業(yè)司對(duì)國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)《汽車用動(dòng)力電池編碼》開(kāi)始征求意見(jiàn)。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽車用動(dòng)力電池的生產(chǎn)、銷售、使用、維護(hù)、回收、梯次利用、再生利用實(shí)施“全生命周期的溯源與管理”。工信部裝備工業(yè)司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)表示,動(dòng)力蓄電池回收利用將立足產(chǎn)品“全生命周期的溯源與管理”,實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力蓄電池從“出生”到“再生”的全程管控,讓動(dòng)力電池能夠做到來(lái)源可靠、去向可追蹤、整個(gè)節(jié)點(diǎn)可控。

  學(xué)界對(duì)動(dòng)力電池梯次利用的研究也在緊鑼密鼓地進(jìn)行中。

  在11月2日中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)召開(kāi)的“動(dòng)力電池材料及材料綜合利用”研討會(huì)上,中國(guó)汽車技術(shù)研究中心首席專家、新能源室主任王芳介紹了動(dòng)力電池梯次利用的最新研究成果和研究方向。

  她表示,目前國(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)梯次利用仍然存在難度,主要表現(xiàn)是市場(chǎng)機(jī)制的不健全、政策法規(guī)不完善;歷史數(shù)據(jù)的缺乏;梯次利用場(chǎng)景的不確定性;電池拆解的難度和再重組的高成本和高風(fēng)險(xiǎn);梯次利用以后安全隱患的加大等等。

  王芳提出,要實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池的梯次利用,需要建立動(dòng)力電池全生命周期監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)電池的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估。要把對(duì)電池的評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)放在電池整個(gè)使用周期中,而不是等電池淘汰下來(lái)以后再進(jìn)行測(cè)試、篩選。

  對(duì)于實(shí)現(xiàn)全生命周期監(jiān)測(cè)的途徑,王芳解釋道,電池從生產(chǎn)線下來(lái)就要對(duì)其進(jìn)行編碼,讓它擁有唯一的“身份證”。電池從此開(kāi)始接受監(jiān)測(cè),包括生產(chǎn)和使用的每一個(gè)環(huán)節(jié),監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均對(duì)它時(shí)時(shí)監(jiān)控、評(píng)價(jià)。監(jiān)測(cè)過(guò)程中,系統(tǒng)會(huì)依據(jù)整套評(píng)估體系對(duì)電池的健康狀況進(jìn)行評(píng)測(cè)、得出數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)具有實(shí)施性、唯一性和全面性,并全程可追溯。

  “監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)電池狀況的評(píng)估,就像保健醫(yī)生對(duì)人身體健康狀態(tài)的評(píng)估一樣。電池經(jīng)過(guò)健康評(píng)估之后,再經(jīng)過(guò)中間的集成過(guò)程,就能正確匹配到能夠梯次利用的場(chǎng)景,包括風(fēng)光儲(chǔ)能等高端領(lǐng)域,也包括家庭儲(chǔ)能等低端領(lǐng)域?!蓖醴急硎?。