鋰電池材料回收的目的,梯次利用的電池還安全么

來源：存能電氣  日期：2020-06-11 16:41  瀏覽量：次

鋰電池材料回收的目的，梯次利用的電池還安全么？鋰電池在結(jié)束其使用周期后需要進(jìn)行回收處理，主要出于對環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性的考慮。鋰電池里面通常含有較多有害物質(zhì)，Ni、Co、磷化物生態(tài)毒性得分超過1000，被認(rèn)為是高危物質(zhì)。如果廢舊鋰電池采取普通的垃圾處理方法，其中的鈷、鎳、鋰、錳等金屬以及無機(jī)、有機(jī)化合物必將對大氣、水、土壤造成嚴(yán)重的污染，具有極大的危害性。

鋰電池材料回收的目的

●環(huán)境保護(hù)：鋰電池的正極材料里包含鎳、鈷、錳、鋰等重金屬元素，這些重金屬元素會對環(huán)境、水等造成污染；負(fù)極材料里面的碳材、石墨等會造成粉塵污染；此外，鋰電池的電解液中含有有毒的化學(xué)成分，也會造成氟污染。

●資源節(jié)?。轰囯姵刂泻写罅康慕饘僭?，鎳、石墨等我國比較多，但是像鈷之類的金屬元素是全球稀缺的；我國的鋰元素含量很多，但是開采難度比較大，一般都分布在西藏、青海、四川等條件比較艱苦的礦山；鹽湖鋰?yán)锩骀V離子含量比較高，提取鋰的難度也很大。

●有利可圖：做鋰電池的梯次利用及資源化回收還是能形成商業(yè)化的，因?yàn)榻鼛啄昶囆袠I(yè)大量轉(zhuǎn)入電動(dòng)化，鋰電池需量增加，導(dǎo)致上游的貴金屬材料價(jià)格非常高，金屬鈷價(jià)格為60萬/噸，鎳10萬/噸，碳酸鋰17萬/噸，金屬鋰90萬/噸。

梯次利用的電池還安全么？

退役電池梯次利用一要看退役電池的壽命，二要看梯次利用過程中的安全性。目前大量應(yīng)用的鋰電池采用有機(jī)溶劑體系，會發(fā)生熱失控引起連鎖反應(yīng)，需引起高度重視。因此，針對不同狀態(tài)的梯次利用電池應(yīng)明確其在不同儲能工況下的安全運(yùn)行邊界條件，并據(jù)此制定運(yùn)行過程中的安全預(yù)警策略，同時(shí)結(jié)合在不同工況下的衰退特性，在確保安全使用的前提下最大化梯次利用電池的剩余價(jià)值。

梯次電池?zé)崾Э匾院笥捎诒旧砟芰康慕档?，所以反?yīng)的程度也有所降低。由于電池的內(nèi)部狀態(tài)的變化，自產(chǎn)熱溫度和熱失控起始溫度也越來越低，可能梯次電池出事后破壞力小，但相對于新電池如果同樣的應(yīng)用可能更容易出事，所以還是要根據(jù)梯次電池的實(shí)際狀況來制定它的安全策略，最后再選擇一個(gè)合適的滅火方式。

動(dòng)力電池是梯次利用的基礎(chǔ)，動(dòng)力電池的質(zhì)量直接影響梯次利用的安全。尤其是梯次利用儲能項(xiàng)目，由成千上萬支單體串并聯(lián)而成，一旦出現(xiàn)安全事故可能會出現(xiàn)連環(huán)效應(yīng)造成大面積的損失，對于整個(gè)儲能項(xiàng)目都是致命的。由此，業(yè)內(nèi)專家建議第一批退役動(dòng)力電池采用材料回收的再利用方式，暫不用作梯次利用商業(yè)應(yīng)用，防止安全事故的發(fā)生。

發(fā)展梯次利用實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益固然重要，但是不要忘記“安全”才是其發(fā)展的根本。動(dòng)力電池相關(guān)企業(yè)必須加強(qiáng)動(dòng)力電池質(zhì)量安全，減少梯次利用各個(gè)環(huán)節(jié)中存在的安全隱患；政府相關(guān)部門也應(yīng)重視動(dòng)力電池安全問題，在相關(guān)政策法規(guī)上進(jìn)行逐步完善，謹(jǐn)慎推進(jìn)動(dòng)力電池梯次利用，促進(jìn)新能源汽車行業(yè)健康有序發(fā)展。

總的來說，廢舊鋰電池環(huán)境危害大但回收價(jià)值高，所含金屬元素多為我國較為稀缺、進(jìn)口依賴較高的金屬資源。為了確保產(chǎn)生積極影響，必須構(gòu)建一個(gè)完善的回收體系大規(guī)模地安全處理和回收廢棄的鋰電池，并將回收的電池材料重新整合到鋰電池供應(yīng)鏈中，促進(jìn)更廣泛的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，同時(shí)防止對環(huán)境和安全產(chǎn)生負(fù)面影響。

在未來的二十年中，用于鋰電池的全球數(shù)量將穩(wěn)步增長，這凸顯了未來這些電池都必須有可持續(xù)的回收途徑。電池回收是利用其創(chuàng)新解決方案來應(yīng)對新興的挑戰(zhàn)，因此需要改進(jìn)的技術(shù)和創(chuàng)新的供應(yīng)鏈來回收電池，并滿足對關(guān)鍵且稀缺的電池材料迅速增長的需求。鋰電池成為了碳基經(jīng)濟(jì)向可持續(xù)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力，可擴(kuò)展性、低成本、安全性和環(huán)境可持續(xù)性是鋰電池回收技術(shù)的核心原則，并將大量減少溫室氣體排放。