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？鋰電池在結束其使用周期后需要進行回收處理，主要出于對環(huán)保性和經濟性的考慮。鋰電池里面通常含有較多有害物質，Ni、Co、磷化物生態(tài)毒性得分超過1000，被認為是高危物質。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、有機化合物必將對大氣、水、土壤造成嚴重的污染，具有極大的危害性。

鋰電池材料回收的目的

●環(huán)境保護：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成分，也會造成氟污染。

●資源節(jié)省：鋰電池中含有大量的金屬元素，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；鹽湖鋰里面鎂離子含量比較高，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，因為近幾年汽車行業(yè)大量轉入電動化，鋰電池需量增加，導致上游的貴金屬材料價格非常高，金屬鈷價格為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。目前大量應用的鋰電池采用有機溶劑體系，會發(fā)生熱失控引起連鎖反應，需引起高度重視。因此，針對不同狀態(tài)的梯次利用電池應明確其在不同儲能工況下的安全運行邊界條件，并據(jù)此制定運行過程中的安全預警策略，同時結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值。

梯次電池熱失控以后由于本身能量的降低，所以反應的程度也有所降低。由于電池的內部狀態(tài)的變化，自產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用可能更容易出事，所以還是要根據(jù)梯次電池的實際狀況來制定它的安全策略，最后再選擇一個合適的滅火方式。

動力電池是梯次利用的基礎，動力電池的質量直接影響梯次利用的安全。尤其是梯次利用儲能項目，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)效應造成大面積的損失，對于整個儲能項目都是致命的。由此，業(yè)內專家建議第一批退役動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)應用，防止安全事故的發(fā)生。

發(fā)展梯次利用實現(xiàn)環(huán)境效益和經濟效益固然重要，但是不要忘記“安全”才是其發(fā)展的根本。動力電池相關企業(yè)必須加強動力電池質量安全，減少梯次利用各個環(huán)節(jié)中存在的安全隱患；政府相關部門也應重視動力電池安全問題，在相關政策法規(guī)上進行逐步完善，謹慎推進動力電池梯次利用，促進新能源汽車行業(yè)健康有序發(fā)展。

總的來說，廢舊鋰電池環(huán)境危害大但回收價值高，所含金屬元素多為我國較為稀缺、進口依賴較高的金屬資源。為了確保產生積極影響，必須構建一個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鏈中，促進更廣泛的經濟發(fā)展，同時防止對環(huán)境和安全產生負面影響。

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)新解決方案來應對新興的挑戰(zhàn)，因此需要改進的技術和創(chuàng)新的供應鏈來回收電池，并滿足對關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濟向可持續(xù)能源轉型的關鍵驅動力，可擴展性、低成本、安全性和環(huán)境可持續(xù)性是鋰電池回收技術的核心原則，并將大量減少溫室氣體排放。