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(jié)束其使用周期后需要進(jìn)行回收處理,主要出于對環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性的考慮。鋰電池里面通常含有較多有害物質(zhì),Ni、Co、磷化物生態(tài)毒性得分超過1000,被認(rèn)為是高危物質(zhì)。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(jī)、有機(jī)化合物必將對大氣、水、土壤造成嚴(yán)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(hù):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(fù)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(xué)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?yán)锩骀V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(zhuǎn)入電動化,鋰電池需量增加,導(dǎo)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(yīng)用的鋰電池采用有機(jī)溶劑體系,會發(fā)生熱失控引起連鎖反應(yīng),需引起高度重視。因此,針對不同狀態(tài)的梯次利用電池應(yīng)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(yù)警策略,同時結(jié)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?zé)崾Э匾院笥捎诒旧砟芰康慕档?,所以反?yīng)的程度也有所降低。由于電池的內(nèi)部狀態(tài)的變化,自產(chǎn)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(yīng)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(chǔ),動力電池的質(zhì)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(yīng)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(nèi)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(yīng)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(jīng)濟(jì)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(guān)企業(yè)必須加強(qiáng)動力電池質(zhì)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(guān)部門也應(yīng)重視動力電池安全問題,在相關(guān)政策法規(guī)上進(jìn)行逐步完善,謹(jǐn)慎推進(jìn)動力電池梯次利用,促進(jìn)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(jìn)口依賴較高的金屬資源。為了確保產(chǎn)生積極影響,必須構(gòu)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(yīng)鏈中,促進(jìn)更廣泛的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,同時防止對環(huán)境和安全產(chǎn)生負(fù)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(yīng)對新興的挑戰(zhàn),因此需要改進(jìn)的技術(shù)和創(chuàng)新的供應(yīng)鏈來回收電池,并滿足對關(guān)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(jīng)濟(jì)向可持續(xù)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵驅(qū)動力,可擴(kuò)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(shù)的核心原則,并將大量減少溫室氣體排放。
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