鋰電池?zé)o法回收利用，造成巨大環(huán)保壓力是真的嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-06-28 14:14
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鋰電池是劇毒危險品?
回應(yīng)：鋰電池不含劇毒物質(zhì)，影響遠(yuǎn)小于鉛酸電池
“鋰離子電池和鋰電池嚴(yán)格說在概念上還是有區(qū)別的。”中國汽車技術(shù)研究中心動力電池領(lǐng)域首席專家、電池測試與應(yīng)用技術(shù)聯(lián)盟秘書長、高級工程師王芳說，鋰電池通常指由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極、使用非水電解液的電池。鋰離子電池指可充二次電池，負(fù)極不采用金屬鋰，依靠鋰離子在正負(fù)極之間移動來工作。不過，在日常生活中，人們習(xí)慣把鋰離子電池簡稱為鋰電池或鋰電。
據(jù)了解，目前我國推廣的新能源汽車(包括純電動汽車和插電式混合動力汽車)大多都采用鋰離子電池，其中磷酸鐵鋰占到80%—90%，三元鋰電池在乘用車上也開始大規(guī)模應(yīng)用。
針對網(wǎng)傳文章中指出的鋰電池是“劇毒危險品”的說法，王芳駁斥說，鋰電池相比如鉛酸、鎳鉻、鎳氫等傳統(tǒng)電池，不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì)，相對污染較小。且其電解液為有機(jī)溶劑和鋰鹽，大多為無毒或低毒;但鋰電池分解或水解產(chǎn)物為氫氟酸和其它含氟化合物，具有一定腐蝕性和毒性。
就“鋰電池劇毒說”，中國電子科技集團(tuán)第十八研究所研究員級高級工程師劉浩杰表示，鋰離子電池本身不含劇毒物質(zhì)，負(fù)極的碳和正極的金屬氧化物基本是無毒的。由于鋰離子電池屬于密封體系，正常使用是不會接觸到這些物質(zhì)的。“無論如何，其影響遠(yuǎn)小于目前應(yīng)用最為廣泛的鉛酸電池。”
鋰電池壽命短、使用條件苛刻?
回應(yīng)：動力鋰離子電池壽命可達(dá)2000次循環(huán)，電池管理系統(tǒng)可限制“過充過放”
目前鋰電壽命有多長?淺充淺放和過充過放是否會對電池安全和壽命產(chǎn)生影響呢?
“決定動力鋰離子電池使用壽命的因素有很多，包括體系本身的特性，也包括制造工藝、使用工況等。優(yōu)質(zhì)的電池體系，外加科學(xué)的系統(tǒng)管理，可以達(dá)到很長的使用壽命。”王芳介紹說，按照容量衰減至80%作為截止條件、按照100%的放電深度測試，目前動力電池的壽命基本都可以達(dá)到2000次循環(huán)。
“過充過放指電池在充放電過程中電壓超過或低于規(guī)定的截止電壓，對電池性能和壽命會帶來危害。”王芳說，但電池中的BMS電池管理系統(tǒng)會加以限制和保護(hù)，低溫時限制對電池充電，加熱至合適溫度時再充電。王芳說，為了確保鋰離子電池的安全性，從電池單體、模組再到電池系統(tǒng)有一系列的安全保護(hù)設(shè)計，防止電池過充過放過溫，在出現(xiàn)異常時及時報警和保護(hù)。
網(wǎng)文中提到：曾有媒體報道，“天津十八所證明了鋰電池在高溫高壓、穿刺撞擊、過充過放幾乎所有項(xiàng)目中都發(fā)生了燃燒及爆炸”。
對此，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會秘書長劉彥龍說，2014年5月末，中國電子科技集團(tuán)第十八研究所接受媒體專題采訪，但節(jié)目中電池發(fā)生燃燒爆炸的現(xiàn)象是根據(jù)節(jié)目錄制要求，將保護(hù)電路拆除后，進(jìn)行濫用實(shí)驗(yàn)造成的。這次實(shí)驗(yàn)主要目的是讓廣大使用者了解沒有保護(hù)措施的三元鋰電池在濫用條件下可能出現(xiàn)的危險情況。
“鋰離子電池安全性理論上是可控的，引發(fā)安全問題多是在產(chǎn)品缺陷和濫用的情況下。”劉彥龍說。“但單純電池單體、模組和系統(tǒng)的安全，還不足以保證搭載鋰電池的電動汽車的絕對安全。”寧德時代新能源科技有限公司(CATL)董事長李平介紹，目前頂配的Model—S使用了7104塊松下三元鋰電池，在電池安全保護(hù)方面做足了功夫，包括設(shè)置傳感器、由電池控制系統(tǒng)控制、大量使用高強(qiáng)度鋁合金等材料的碰撞防護(hù)等。在采取這些安全設(shè)計的情況下，安全事故的概率還是達(dá)到了萬分之一。
中國電子科技集團(tuán)第十八研究所研究員級高級工程師王慶華也指出，目前電動汽車電池市場上的產(chǎn)品良莠不齊，一些廠家生產(chǎn)的電池存在一致性差的問題，且管理系統(tǒng)的功效發(fā)揮不大，一個單體發(fā)生問題會對電池組的整體壽命產(chǎn)生一定的影響。對此，王慶華建議政府提高相應(yīng)的試驗(yàn)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對電動汽車市場的管理監(jiān)督和檢測。
廢舊鋰電池污染不可控?
回應(yīng)：因環(huán)境風(fēng)險相對較小，鋰電池尚未納入危險廢物管理，但應(yīng)盡早布局回收再利用體系
有專家提出廢鋰電池的梯次利用，即鋰電池先用于汽車等動力能源，幾年過后達(dá)不到動力能源的標(biāo)準(zhǔn)后再用作儲能。梯次利用在理論上可行，但由于動力能源行業(yè)和儲能行業(yè)缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，目前可行性還不大。
鋰電池的回收再利用雖然面臨著諸多困難，但同時也面臨前所未有的機(jī)遇。
首先，中國汽車技術(shù)研究中心預(yù)測，到2020年，我國電動汽車動力電池累計報廢量將達(dá)到12萬~17萬噸的規(guī)模?？梢姀U鋰電池的回收再利用擁有廣闊的市場。
其次，國家政策的支持對鋰電池的回收再利用同樣起到巨大的推動作用。國務(wù)院早于2012年印發(fā)《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012—2020年)》，強(qiáng)調(diào)要制定動力電池回收利用管理辦法，建立動力電池梯級利用和回收管理體系。
最后，動力電池的二次利用是全球趨勢。在國外，已有大型汽車制造商進(jìn)軍廢鋰電池回收行業(yè)，并著手新能源動力電池的二次利用。預(yù)計全球的儲能行業(yè)的利潤2017年將達(dá)到190億美元。
原標(biāo)題:廢鋰電池經(jīng)濟(jì)價值巨大
環(huán)境污染問題亟待解決
電池隔膜濕法工藝需要添加有機(jī)溶劑，進(jìn)而在隔膜用微孔膜制造過程中，可以在溶劑萃取前進(jìn)行單向或雙向拉伸，萃取后進(jìn)行定型處理并收卷成膜，也可以在萃取后進(jìn)行拉伸。用這種方法生產(chǎn)的超高分子量聚乙烯微孔膜具有良好的機(jī)械性能。
與干法公司相比，濕法制膜過程相對容易調(diào)控，可以較好地控制孔徑、孔徑分布和孔隙率。但制備過程中需要大量的溶劑，容易造成環(huán)境污染，如何降低工藝對環(huán)境的危害，是絕大多數(shù)濕法企業(yè)最頭疼的事情。從國際市場來看，日韓廠商采用濕法工藝的公司較多，主要有日本旭化成、東燃化學(xué)、三菱化學(xué)、韓國SK化學(xué)等。
設(shè)備投資成本高
濕法工藝生產(chǎn)電池隔膜產(chǎn)品，目前所需設(shè)備多數(shù)為進(jìn)口，暫時沒有整套生產(chǎn)線均為國產(chǎn)設(shè)備的情況，其中，攪拌機(jī)為100%進(jìn)口。按月產(chǎn)100萬平方米濕法隔膜來計算，總投資估算為6986萬元，其中，固定資產(chǎn)投入為3370萬元，流動資產(chǎn)投入為1540萬元，6個月的原材料安全庫存2076萬元，其中固定資產(chǎn)投入占比達(dá)到48%，令不少企業(yè)感覺“壓力山大”。
