鋰離子電池由于材料體系及制成工藝等諸多方面因素的影響,存在發(fā)生內(nèi)短路的風(fēng)險(xiǎn)。雖然鋰離子電池在出廠時(shí)都已經(jīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的老化及自放電篩選,但由于過(guò)程失效及其他不可預(yù)知的使用因素影響,依然存在一定的失效概率導(dǎo)致使用過(guò)程中出現(xiàn)內(nèi)短路。對(duì)于動(dòng)力電池,其電池組中鋰離子電池多達(dá)幾百節(jié)甚至上萬(wàn)節(jié),大大放大了電池組發(fā)生內(nèi)短的概率。由于動(dòng)力電池組內(nèi)部所蘊(yùn)含的能量,內(nèi)短路的發(fā)生極易誘發(fā)惡性事故,導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
鋰是化學(xué)周期表上直徑小也活潑的金屬。體積小所以容量密度高,廣受消費(fèi)者與工程師歡迎。但是,化學(xué)特性太活潑,則帶來(lái)了的危險(xiǎn)性。鋰金屬暴露在空氣中時(shí),會(huì)與氧氣產(chǎn)生激烈的氧化反應(yīng)而爆炸。 為了提升安全性及電壓,科學(xué)家們發(fā)明了用石墨及鈷酸鋰等材料來(lái)儲(chǔ)存鋰原子。這些材料的分子結(jié)構(gòu),形成 了奈米等級(jí)的細(xì)小儲(chǔ)存格子,可用來(lái)儲(chǔ)存鋰原子。這樣一來(lái),即使是電池外殼破裂,氧氣進(jìn)入,也會(huì)因氧分子太大,進(jìn)不了這些細(xì)小的儲(chǔ)存格,使得鋰原子不會(huì)與氧氣接觸而避免爆炸。
鋰離子電池需求情況考察手機(jī)和筆記本兩大下游的情況。2013年前5個(gè)月國(guó)內(nèi)的手機(jī)總產(chǎn)量為5.58億部,同比增長(zhǎng)22.02%,其中5月產(chǎn)量為1.23億部,同比增長(zhǎng)32.80%。手機(jī)市場(chǎng)的需求情況較好。同期,國(guó)內(nèi)筆記本計(jì)算機(jī)的總產(chǎn)量為9526.38萬(wàn)臺(tái),同比增長(zhǎng)3.86%,其中5月產(chǎn)量為1756.34萬(wàn)臺(tái),同比減少8.12%。筆記本市場(chǎng)的總體表現(xiàn)比較一般。鑒于手機(jī)市場(chǎng)的較好表現(xiàn),我們認(rèn)為2013年全年鋰電池行業(yè)的需求有望總體維持穩(wěn)定增長(zhǎng)。
電池回收成機(jī)遇
電池被稱(chēng)為新能源汽車(chē)的心臟,其技術(shù)進(jìn)步對(duì)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展起關(guān)鍵作用。相比燃料消耗,純電動(dòng)汽車(chē)電池污染較大,廢舊電池的處理是關(guān)鍵問(wèn)題。
研究數(shù)據(jù)表明,2016年,中國(guó)實(shí)際進(jìn)入拆解回收的動(dòng)力電池不足1萬(wàn)噸,超過(guò)80%的報(bào)廢電池仍然滯留在車(chē)企手上。有業(yè)內(nèi)人士分析,由于動(dòng)力電池回收利用的技術(shù)細(xì)則以及相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題尚未得到解決,目前相關(guān)進(jìn)展相當(dāng)緩慢。
雖然回收利用技術(shù)十分復(fù)雜,但動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)潛力。業(yè)內(nèi)電池回收的基本思路是梯次利用,將退役動(dòng)力電池進(jìn)行儲(chǔ)能再利用,沒(méi)有儲(chǔ)能價(jià)值的進(jìn)行拆解,按元素回收。肖瑩說(shuō),目前許多車(chē)企已經(jīng)開(kāi)始動(dòng)力電池回收的布局。
據(jù)時(shí)代技術(shù)執(zhí)行官博閣仁介紹,時(shí)代已具備電池回收、提純?cè)牧涎h(huán)利用的核心技術(shù),電芯的回收利用率達(dá)到99%。
同時(shí),國(guó)家也在積極探索廢舊電池的回收處理問(wèn)題。今年1月底,工信部、、科技部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)再生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》,將新能源動(dòng)力電池回收利用問(wèn)題列入重大試點(diǎn)示范。據(jù)了解,這是國(guó)家針對(duì)動(dòng)力電池回收進(jìn)行試點(diǎn)工作。
生態(tài)優(yōu)勢(shì)需堅(jiān)持
中國(guó)在新能源汽車(chē)領(lǐng)域更具生態(tài)優(yōu)勢(shì)。王水利說(shuō),中國(guó)新能源汽車(chē)企業(yè)的優(yōu)勢(shì)在于上下游產(chǎn)業(yè)鏈的配套能力。我們?yōu)榭蛻?hù)提供的是包括車(chē)、充電樁、二手車(chē)回購(gòu)、監(jiān)控系統(tǒng)等整套服務(wù)的方案,這是外資企業(yè)比不了的優(yōu)勢(shì)。
為鞏固和擴(kuò)能源汽車(chē)的發(fā)展優(yōu)勢(shì),工信部部長(zhǎng)表示,接下來(lái),中國(guó)將全面提升新能源汽車(chē)的技術(shù)、質(zhì)量和配套。
我國(guó)自2010年密集新能源汽車(chē)扶持政策,到如今已過(guò)了8年,前期投入市場(chǎng)的新能源電池基本處于淘汰臨界點(diǎn)。2015年國(guó)內(nèi)報(bào)廢動(dòng)力電池累計(jì)為2萬(wàn)-4萬(wàn)噸,對(duì)應(yīng)的電池回收率僅2%。
我國(guó)自2010年密集新能源汽車(chē)扶持政策,到如今已過(guò)了8年,前期投入市場(chǎng)的新能源電池基本處于淘汰臨界點(diǎn)。2015年國(guó)內(nèi)報(bào)廢動(dòng)力電池累計(jì)為2萬(wàn)-4萬(wàn)噸,對(duì)應(yīng)的電池回收率僅2%。如何做好退役電池的回收與處理再利用已成為行業(yè)面臨的和難點(diǎn)問(wèn)題。值得注意的是,廢舊動(dòng)力電池不僅存在造成重金屬污染的可能,電解質(zhì)也有很強(qiáng)的腐蝕性和毒性,容易產(chǎn)生有毒的化學(xué)氣體,危害人體健康,而國(guó)內(nèi)一直沒(méi)有完整的體系來(lái)疏導(dǎo)從汽車(chē)制造商到電池回收商的運(yùn)轉(zhuǎn)流程,這也讓新能源汽車(chē)在污染問(wèn)題上一直存在爭(zhēng)執(zhí)。
如何解決未來(lái)可能是電池污染大的難題——“動(dòng)力電池回收問(wèn)題”呢?
“這是壞的時(shí)代,也是好的時(shí)代?!碑?dāng)新能源汽車(chē)?yán)m(xù)航關(guān)鍵的動(dòng)力電池迎來(lái)“報(bào)廢期”之時(shí),也是動(dòng)力電池回收產(chǎn)業(yè)得以快速發(fā)展的黃金時(shí)代。國(guó)內(nèi)電池制造商駱駝股份正是看到了這個(gè)商機(jī)股采購(gòu)成本。
對(duì)普通廢舊電池的回收處理
這里的普通電池是指一次電池[包括普通鋅錳電池、鋅錳干電池、汞電池和鋰一次電池(LiMnO2)等]和二次電池(包括鉛酸電池、鎳鎘電池等)。這類(lèi)電池的特點(diǎn):
1)產(chǎn)量大,消耗量大。如:2003年中國(guó)一次電池的產(chǎn)量已達(dá)246億只以上,總消耗量在80億只以上,廢棄量在40萬(wàn)t左右。
2)含有重金屬汞、鎘、鉛、鎳、錳等。若隨意丟棄,則對(duì)空氣、水和土壤造成污染,對(duì)人和生物有較大危害。
3)回收處理困難。由于這些電池使用廣泛,過(guò)于分散,沒(méi)有好的回收手段,造成收集、分類(lèi)、處理困難。4)效益差。回收有價(jià)金屬處理量大,沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益,這是造成廢舊電池回收處理困難的原因。