鉅大LARGE | 點擊量：934次 | 2021年04月13日
你了解電動汽車拆下來的電池都去哪了么？能不能做到綠色環(huán)保呢？
關(guān)于退役的電池目前重要有兩種可行的處理方法：
一、梯次利用，從電動汽車上退役的動力鋰電池，在電池狀態(tài)良好的情況下，可用在發(fā)電站儲能等相關(guān)領(lǐng)域作為電能儲存的載體，發(fā)揮剩余價值。
二、拆解回收，對動力鋰電池進(jìn)行放電和拆解，提煉原材料，實現(xiàn)電池材料的循環(huán)利用。
目前重要是磷酸鐵鋰離子電池可以通過梯次利用發(fā)揮剩余價值，三元材料的電池仍以拆解為主。
梯次利用磷酸鐵鋰離子電池
符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)
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%
根據(jù)動力鋰電池容量劃分，一般來說電池容量在100%-80%段滿足汽車動力使用，80%-20%段滿足梯次回收利用，20%容量以下進(jìn)行報廢回收。
相比三元電池，磷酸鐵鋰離子電池循環(huán)壽命更長，80%循環(huán)壽命可達(dá)2000-6000次，綜合考慮儲能設(shè)備的使用條件，退役后的動力鋰電池可繼續(xù)作為儲能電池使用。
從電動汽車上退役下來的動力鋰電池一般有兩種梯次利用途徑：
1.繼續(xù)給低速電動汽車（電動摩托、電動三輪）、玩具車等使用。
2.儲能設(shè)備：充電站儲能、商業(yè)用儲能站。
有關(guān)動力鋰電池回收后使用在儲能設(shè)備上，目前國內(nèi)的需求量并不少，據(jù)網(wǎng)上資料顯示，截止到去年九月，鐵塔公司三年內(nèi)在全國共建158.4萬個基站，有數(shù)據(jù)顯示，其儲能電池需求總量約為146GWh，存量站更換和新建儲電站共要電池15GWh，對儲能電池的需求量巨大。
拆解利用三元材料電池
相比磷酸鐵鋰離子電池，三元鋰離子電池的的壽命較短，三元材料電池80%循環(huán)壽命僅為800-2000次，同時三元材料電池的化學(xué)性質(zhì)較為活潑，二次回收后安全性得不到很好的保證，因此并不太適宜用于儲能電站、通信基站后備電源等應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜的梯次利用領(lǐng)域。
但三元動力鋰電池由于含有鎳鈷錳等稀有金屬，通過拆解提取其中的鋰、鈷、鎳、錳、銅、鋁、石墨、隔膜等材料，理論上能實現(xiàn)每噸大約4.29萬元的經(jīng)濟(jì)收益。
回收途徑重要以電池廠和整車廠為主
用戶使用的電動汽車退役的動力鋰電池目前重要的回收途徑是通過經(jīng)銷商或者租賃公司，回收到電池生產(chǎn)廠家、電動汽車生產(chǎn)廠家或者正規(guī)的第三方回收處理公司。但目前國內(nèi)重要以電池生產(chǎn)廠家以及電動汽車生產(chǎn)廠家回收電池為主。
第三方電池回收公司仍有相當(dāng)一部分不規(guī)范公司，通過不規(guī)范的處理手段回收電池中的貴金屬，導(dǎo)致動力鋰電池貴金屬的回收率以及二次污染的問題得不到控制，不過隨著國家政策的進(jìn)一步規(guī)范引導(dǎo)，通過出臺了相關(guān)政策規(guī)范公司的動力鋰電池回收過程，未來第三方電池回收公司相信也會朝著規(guī)范發(fā)展，電池回收產(chǎn)業(yè)也能進(jìn)一步市場化。
電池回收是新能源汽車綠色環(huán)保特性的最后一環(huán)，這一環(huán)做好，就能形成整個新能源汽車綠色產(chǎn)業(yè)閉環(huán)，并且能有效降低動力鋰電池的制造成本；若沒做好，電池汽車的環(huán)保特性將成為空談。
鋰離子電池是20世紀(jì)開發(fā)成功的新型高能電池，可以理解為含有鋰元素（包括金屬鋰、鋰合金、鋰離子、鋰聚合物）的電池，可分為鋰金屬電池（極少的生產(chǎn)和使用）和鋰離子電池（現(xiàn)今大量使用）。因其具有比能量高、電池電壓高、工作溫度范圍寬、貯存壽命長等優(yōu)點，已廣泛應(yīng)用于特種和民用小型電器中，如移動電話、便攜式計算機(jī)、攝像機(jī)、照相機(jī)等，部分代替了傳統(tǒng)電池。
01
鋰離子電池的由來及發(fā)展
1970年代埃克森的M.S.Whittingham采用硫化鈦作為正極材料，金屬鋰作為負(fù)極材料，制成首個鋰離子電池。
1980年，J.Goodenough發(fā)現(xiàn)鈷酸鋰可以作為鋰離子電池正極材料。
982年伊利諾伊理工大學(xué)（theIllinoisInsTItuteofTechnology）的R.R.Agarwal和J.R.Selman發(fā)現(xiàn)鋰離子具有嵌入石墨的特性，此過程是快速的，并且可逆。與此同時，采用金屬鋰制成的鋰離子電池，其安全隱患備受關(guān)注，因此人們嘗試?yán)娩囯x子嵌入石墨的特性制作充電電池。首個可用的鋰離子石墨電極由貝爾實驗室試制成功。
1983年M.Thackeray、J.Goodenough等人發(fā)現(xiàn)錳尖晶石是優(yōu)良的正極材料，具有低價、穩(wěn)定和優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)鋰性能。其分解溫度高，且氧化性遠(yuǎn)低于鈷酸鋰，即使出現(xiàn)短路、過充電，也能夠防止了燃燒、爆炸的危險。
1989年，A.Manthiram和J.Goodenough發(fā)現(xiàn)采用聚合陰離子的正極將出現(xiàn)更高的電壓。
1991年索尼公司公布首個商用鋰離子電池。隨后，鋰離子電池革新了消費電子產(chǎn)品的面貌。
1996年P(guān)adhi和Goodenough發(fā)現(xiàn)具有橄欖石結(jié)構(gòu)的磷酸鹽，如磷酸鋰鐵（LiFePO4），比傳統(tǒng)的正極材料更具優(yōu)越性，因此已成為當(dāng)前主流的正極材料。
