动力电池回收利用的急迫性及成熟技术介绍
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2018年我国新能源汽车生产将超过100万辆大关，2020年将超过200万辆，存量超过500万辆。2015年是中国推广应用新能源的元年，2018年动力电池大规模地退役潮即将开启，2019年将进入爆发期。 本文介绍三个方面的知识：一是动力电池对环境污染的严重性；二是动力电池回收利用的经济性;三是动力电池回收的主要技术，以及对动力电池回收利用的建议。 一、动力电池对环境污染严重性 锂离子动力电池大规模退役后，作为废料，对环境一定有不良影响，会带来一定的环境污染。尽管锂离子动力电池不包含汞、镉、铅等毒害性较大的重金属元素，且相对铅酸电池而言，环境友好性比较高，但是锂离子动力电池的金属离子、负极的碳粉尘、电解质中的强碱和重金属离子，都可能造成重环境污染，包括提升土壤的 PH 值。锂锂子电池中的金属和电解液，例如钴元素可能会引起人们肠道紊乱、耳聋、心肌缺血等症状。目前我国电池资源化回收的能力有限，大部分废旧电池没有得到有效的处置，目前主要的废旧电池处理方式是固化深埋、存放于废矿井等处理措施，如果规模过大，将会给自然环境和人类健康带来潜在威胁。 一句话，如果锂离子动力电池大规模地退役，人们必须予以高度重视，必须认真对待，稳妥处理好。 二、有色金属回收与原生金属提炼过程的能源消耗小得多 有资料介绍，三元电池中锂的平均含量为 1.9%、镍 12.1%、钴 2.3%;此外，铜、铝等占比也达到了 13.3%和12.7%。钴具有很好延展性和铁磁性，耐高温、耐腐蚀、具磁性性能，被广泛用于航空航天、机械制造、电气电子、化学、陶瓷等工业领域。2015 年全球产出钴矿12.38万吨，刚果(金)产出钴矿 6.3 万吨，占比超过 50%，中国仅产出7700 吨，占比 6.2%。对中国而言，钴是稀缺资源。因此从废旧电池中回收再利用钴具有越来越好的经济性;锂是动力锂电池中的主要元素，锂资源在自然界中广泛分布，然而锂资源的提取工艺行业壁垒较高。 由于新能源汽车驱动的需求日益扩大，越来越多的企业开始关注锂电池回收，并通过电池回收原材料，生产电池，其节能率在 70%~90% 之间。通过电池回收原材料，生产电池，在节能减排方面具有绝对优势，其宏观层面的经济性是不言而喻的。 三、动力电池回收利用渠道分析 动力电池从汽车上退役后，其充放电性能不能满足车辆的动力需求，但是电池内部的化学成分并没有发生改变，可以运用到比汽车电能要求更低的地方，利用在储能或者相关的供电基站以及路灯、低速电动车身上等，再淘汰后最后再进入回收体系。归纳起来，分为两个循环过程： ①梯次利用： 电池容量降低，使得电池无法使电动车正常运行，仍可以在别的途径继续使用，例如用于电力储能。(注意：电池本身还没有报废) ②拆解回收： 电池无法继续使用，原因是电池容量损耗严重，只有将电池进行资源化处理，回收有利用价值的再生资源。 中国政府明确采用生产者责任延伸制度,见图(1)。但落实这一制度，还没有抓手。回收利用渠道还没有建立起来，这是当前急迫要解决的关键问题。 目前已有渠道： ①回收小作坊 点多面广，回收成本低廉。但是这些小作坊，没有技术保障手段，容易产生安全隐患，动力电池回收利用这个资源，要进行多方论证。 ②专业回收公司 |
