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？鋰電池在結束其使用周期后需要進行回收處理，主要出于對環保性和經濟性的考慮。鋰電池里面通常含有較多有害物質，Ni、Co、磷化物生態毒性得分超過1000，被認為是高危物質。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、有機化合物必將對大氣、水、土壤造成嚴重的污染，具有極大的危害性。

鋰電池材料回收的目的

●環境保護：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境、水等造成污染；負極材料里面的碳材、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成分，也會造成氟污染。

●資源節省：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；鹽湖鋰里面鎂離子含量比較高，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化的，因為近幾年汽車行業大量轉入電動化，鋰電池需量增加，導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。目前大量應用的鋰電池采用有機溶劑體系，會發生熱失控引起連鎖反應，需引起高度重視。因此，針對不同狀態的梯次利用電池應明確其在不同儲能工況下的安全運行邊界條件，并據此制定運行過程中的安全預警策略，同時結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。

梯次電池熱失控以后由于本身能量的降低，所以反應的程度也有所降低。由于電池的內部狀態的變化，自產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用可能更容易出事，所以還是要根據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，動力電池的質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而成，一旦出現安全事故可能會出現連環效應造成大面積的損失，對于整個儲能項目都是致命的。由此，業內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應用，防止安全事故的發生。

發展梯次利用實現環境效益和經濟效益固然重要，但是不要忘記“安全”才是其發展的根本。動力電池相關企業必須加強動力電池質量安全，減少梯次利用各個環節中存在的安全隱患；政府相關部門也應重視動力電池安全問題，在相關政策法規上進行逐步完善，謹慎推進動力電池梯次利用，促進新能源汽車行業健康有序發展。

總的來說，廢舊鋰電池環境危害大但回收價值高，所含金屬元素多為我國較為稀缺、進口依賴較高的金屬資源。為了確保產生積極影響，必須構建一個完善的回收體系大規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鏈中，促進更廣泛的經濟發展，同時防止對環境和安全產生負面影響。

在未來的二十年中，用于鋰電池的全球數量將穩步增長，這凸顯了未來這些電池都必須有可持續的回收途徑。電池回收是利用其創新解決方案來應對新興的挑戰，因此需要改進的技術和創新的供應鏈來回收電池，并滿足對關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濟向可持續能源轉型的關鍵驅動力，可擴展性、低成本、安全性和環境可持續性是鋰電池回收技術的核心原則，并將大量減少溫室氣體排放。