鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:796次 | 2021年04月06日
如何應(yīng)對(duì)“報(bào)廢潮”將至的動(dòng)力鋰離子電池
動(dòng)力鋰電池一般使用年限為58年,有效壽命在46年,這意味著我國(guó)第一批投入市場(chǎng)的新能源車動(dòng)力鋰電池基本處于淘汰臨界點(diǎn)。全國(guó)人大代表、天能集團(tuán)董事局主席張?zhí)烊伪硎荆瑧?yīng)重視新能源動(dòng)力鋰電池的再生和循環(huán)利用,減少環(huán)境危害,確保國(guó)家戰(zhàn)略資源安全等。
2018年,我國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷量超過(guò)120萬(wàn)輛,同比上升約60%,居全球第一,預(yù)計(jì)到2020年產(chǎn)銷量將突破200萬(wàn)輛大關(guān)。據(jù)測(cè)算,結(jié)合汽車報(bào)廢年限、電池壽命等因素,20182020年,我國(guó)累計(jì)報(bào)廢動(dòng)力鋰電池將達(dá)1220萬(wàn)噸,到2025年,該數(shù)字將增至35萬(wàn)噸。
今年兩會(huì),張?zhí)烊翁峤涣恕队嘘P(guān)加強(qiáng)對(duì)報(bào)廢動(dòng)力鋰離子電池的再生循環(huán)利用,確保國(guó)家資源戰(zhàn)略安全的建議》。他說(shuō),目前退役的新能源汽車鋰離子電池重要有兩個(gè)去向。一是梯次利用,用于電信基站備電等;二是再生利用,拆解后將其中重金屬提煉再使用。從全生命周期看,梯次利用的電池在最終報(bào)廢后,也需再生利用。
一方面是即將大量涌現(xiàn)的報(bào)廢鋰離子電池,另一方面,我國(guó)鋰資源嚴(yán)重依賴進(jìn)口。數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)鋰礦對(duì)外依存度超過(guò)85%;我國(guó)需求還推動(dòng)電池級(jí)碳酸鋰價(jià)格暴漲,從2015年初不到5萬(wàn)元/噸上漲到2017年底的18萬(wàn)元/噸,漲幅三倍多,極大加重了我國(guó)鋰離子電池制造公司的采購(gòu)成本,并對(duì)資源安全提出挑戰(zhàn)。
張?zhí)烊握f(shuō),報(bào)廢鋰離子電池處理不當(dāng)或隨意丟棄,會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大危害。如正極材料中的鈷和鎳等重金屬元素、電解液中的有機(jī)物、負(fù)極中的碳材料等都會(huì)對(duì)水體和土壤造成污染,嚴(yán)重的可能數(shù)十年都難以恢復(fù)。
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%
對(duì)此,張?zhí)烊谓ㄗh,有關(guān)部門(mén)應(yīng)加快制定報(bào)廢電池回收及再生利用的管理、技術(shù)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如電池余量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等;加快研究財(cái)稅優(yōu)惠、產(chǎn)業(yè)基金、積分管理等激勵(lì)政策,探索動(dòng)力鋰電池殘值交易等市場(chǎng)化模式,促進(jìn)動(dòng)力鋰離子電池回收利用。
當(dāng)前,再生技術(shù)尚未成熟,拆解重要靠人工完成,成本居高不下。張?zhí)烊握f(shuō),應(yīng)針對(duì)再生利用存在的薄弱環(huán)節(jié),組織產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān),突破關(guān)鍵共性技術(shù),有效降低生產(chǎn)成本;鼓勵(lì)具有產(chǎn)量和技術(shù)優(yōu)勢(shì)的鋰離子電池制造公司建設(shè)再生循環(huán)項(xiàng)目,并加強(qiáng)規(guī)劃,防止再生循環(huán)項(xiàng)目一哄而上,導(dǎo)致產(chǎn)量過(guò)剩、資源浪費(fèi)等。在動(dòng)力鋰電池普及應(yīng)用的初期,由于對(duì)電池性能認(rèn)識(shí)不足,自身設(shè)計(jì)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的缺乏以及使用者對(duì)系統(tǒng)的不熟悉,出現(xiàn)過(guò)一些事故。加之電動(dòng)汽車這種新興勢(shì)力時(shí)時(shí)刻刻活在觀察者眼光下的處境,使得鋰離子電池火災(zāi)影響尤為廣泛。電解液可以說(shuō)是熱穩(wěn)定性問(wèn)題的核心,它的穩(wěn)定性直接影響整個(gè)體系的穩(wěn)定性。有人針對(duì)電解液的熱穩(wěn)定性做了一些列研究,結(jié)果表明:
電解液中的碳酸二甲酯含量越高,其熱穩(wěn)定性越差,越容易與正負(fù)極材料發(fā)生反應(yīng);電解液與越多類型材料相容性差,也就是在較低的溫度下可以與多種不同的鹽類發(fā)生反應(yīng),說(shuō)明它越活潑,其熱穩(wěn)定性就越差。
老化帶來(lái)的熱失控
老化是一個(gè)綜合的過(guò)程,負(fù)極SEI膜結(jié)構(gòu)老化,出現(xiàn)破損,引發(fā)自生熱過(guò)程;負(fù)極鋰枝晶堆積,造成內(nèi)短路或者遇到高溫環(huán)境與電解液激烈反應(yīng)。老化帶來(lái)的內(nèi)阻上升,使得熱積累出現(xiàn)的概率上升??偟膩?lái)說(shuō),老化與熱失控風(fēng)險(xiǎn)存在正相關(guān)性。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備