鋰電池環(huán)保“短板”怎樣補(bǔ)上？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-10 21:49
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鋰電池環(huán)保“短板”要補(bǔ)上
鋰是能源存儲的關(guān)鍵組成部分，隨著電動汽車行業(yè)和電池儲能技術(shù)的成熟，近年來鋰的需求和產(chǎn)量一直在增長。雖然動力電池行業(yè)正逐步走上正軌，帶來更多的積極意義，但也面臨著環(huán)境問題:如果鋰資源在開發(fā)利用過程中處理不當(dāng)，將對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。那么，這個(gè)問題會反過來制約鋰電池的發(fā)展嗎?
鋰資源市場走高
鋰離子電池作為全球清潔能源的重要組成部分，近年來被越來越多的企業(yè)用于生產(chǎn)電動汽車。根據(jù)凱恩能源研究咨詢公司的分析，鋰離子的年產(chǎn)量預(yù)計(jì)將從2017年的100兆瓦時(shí)增長到2027年的近800兆瓦時(shí)。據(jù)國外媒體報(bào)道，到2025年，鋰的需求預(yù)計(jì)將增加到130萬噸，是目前水平的五倍多。
記者了解到，2018年中國鋰電池出貨量為102GWh，同比增長27%。其中動力電池出貨量占63.7%，占比不斷上升。
從發(fā)展趨勢來看，鋰電池已經(jīng)成為電化學(xué)儲能的主要增長點(diǎn)，占化學(xué)儲能規(guī)模的75%。一方面，在新能源汽車快速發(fā)展的帶動下，鋰電池材料和系統(tǒng)技術(shù)迅速升級。另一方面，磷酸鐵鋰電池成本的迅速下降也為鋰電池在儲能市場上的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用開辟了可能性。”據(jù)鋰電研究院近日發(fā)布的研究報(bào)告顯示，鋰電池在儲能市場的大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。預(yù)計(jì)在未來1-2年內(nèi)，在國家政策指引和鋰電池儲能成本進(jìn)一步下降的推動下，儲能市場，尤其是電網(wǎng)側(cè)儲能市場將迎來快速增長。
采礦和回收都容易造成環(huán)境污染
然而，鋰電池行業(yè)市場的崛起并不能掩蓋鋰資源利用的弊端。在采礦方面，無論是鹽水開采還是硬巖開采都會對環(huán)境造成不同程度的破壞。
據(jù)了解，我國鋰資源鹵水提取比例在70%以上，是我國開采鋰資源最重要的手段。這是一種從混合物中提取碳酸鋰的方法，方法是在鹽水表面鉆孔，將富含礦物質(zhì)的鹽抽到表面，然后反復(fù)蒸礦泉水以提取固體。該方法不僅消耗大量水資源，而且在蒸濾過程中也會產(chǎn)生有毒物質(zhì)。
另一方面，鋰電池位于產(chǎn)業(yè)鏈的下游，由于處理不當(dāng)，容易污染環(huán)境。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,浪費(fèi)電源鋰電池含有大量的重金屬,如錳、鈷、鎳、同時(shí)也包含在電解液中六氟磷酸鋰高毒物質(zhì),和其他揮發(fā)性有機(jī)化合物,如果沒有適當(dāng)?shù)闹委?會導(dǎo)致資源的浪費(fèi),不僅會對環(huán)境造成很大的污染。
“乏電鋰電池并非完全沒有‘能量’。它仍然包含從300V到1000V的高壓。如不妥善回收、拆解和處置，可能會引起火災(zāi)、爆炸、重金屬污染、有機(jī)氣體排放等問題。”曹宏斌，中國科學(xué)院過程工程研究所研究員。
減少污染需要創(chuàng)新
根據(jù)該報(bào)告，電動汽車的規(guī)模越大，電池的產(chǎn)量越大，行業(yè)就越經(jīng)濟(jì)，生產(chǎn)過程越高效，污染越少。
作為回應(yīng)，正在開發(fā)突破性鋰提取技術(shù)的能源勘探技術(shù)公司(energy exploration technologies)表示，希望通過使用新技術(shù)來改善鹵水的提取，甚至是以前未開發(fā)的低濃度鹵水資源，來滿足電動汽車對鋰日益增長的需求。“我們的目標(biāo)是開發(fā)一種快速、低成本、高回收率和對環(huán)境影響最小的鋰萃取分離膜。”首席執(zhí)行官蒂格·伊根(teague egan)表示，該公司的金屬-有機(jī)骨架膜可以通過改進(jìn)提取工藝來顯著降低鋰的價(jià)格
