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如何應(yīng)對"報(bào)廢潮"將至的動(dòng)力鋰離子電池

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:180次  |  2024年01月16日  

動(dòng)力鋰電池一般使用年限為58年,有效壽命在46年,這意味著我國第一批投入市場的新能源車動(dòng)力鋰電池基本處于淘汰臨界點(diǎn)。全國人大代表、天能集團(tuán)董事局主席張?zhí)烊伪硎?,?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,確保國家戰(zhàn)略資源安全等。


2018年,我國新能源汽車產(chǎn)銷量超過120萬輛,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200萬輛大關(guān)。據(jù)測算,結(jié)合汽車報(bào)廢年限、電池壽命等因素,20182020年,我國累計(jì)報(bào)廢動(dòng)力鋰電池將達(dá)1220萬噸,到2025年,該數(shù)字將增至35萬噸。


今年兩會(huì),張?zhí)烊翁峤涣恕队嘘P(guān)加強(qiáng)對報(bào)廢動(dòng)力鋰離子電池的再生循環(huán)利用,確保國家資源戰(zhàn)略安全的建議》。他說,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,我國鋰資源嚴(yán)重依賴進(jìn)口。數(shù)據(jù)顯示,我國鋰礦對外依存度超過85%;我國需求還推動(dòng)電池級碳酸鋰價(jià)格暴漲,從2015年初不到5萬元/噸上漲到2017年底的18萬元/噸,漲幅三倍多,極大加重了我國鋰離子電池制造公司的采購成本,并對資源安全提出挑戰(zhàn)。


張?zhí)烊握f,報(bào)廢鋰離子電池處理不當(dāng)或隨意丟棄,會(huì)對生態(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)。

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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%

對此,張?zhí)烊谓ㄗh,有關(guān)部門應(yīng)加快制定報(bào)廢電池回收及再生利用的管理、技術(shù)和評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如電池余量檢測標(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,應(yīng)針對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,由于對電池性能認(rèn)識不足,自身設(shè)計(jì)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的缺乏以及使用者對系統(tǒng)的不熟悉,出現(xiàn)過一些事故。加之電動(dòng)汽車這種新興勢力時(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。電解液可以說是熱穩(wěn)定性問題的核心,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),說明它越活潑,其熱穩(wěn)定性就越差。


老化帶來的熱失控


老化是一個(gè)綜合的過程,負(fù)極SEI膜結(jié)構(gòu)老化,出現(xiàn)破損,引發(fā)自生熱過程;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)。老化帶來的內(nèi)阻上升,使得熱積累出現(xiàn)的概率上升??偟膩碚f,老化與熱失控風(fēng)險(xiǎn)存在正相關(guān)性。

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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:勘探測繪、無人設(shè)備

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