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锂电池真有那么可怕吗?

2016-09-14

中国生态文明 2016年2期
关键词:王芳电解液锂离子

□ 王 政 朱 虹

锂电池真有那么可怕吗?

□ 王 政 朱 虹

人们常说的锂电池,包括了锂离子电池和锂电池。严格地说,这两者是有区别的。中国汽车技术研究中心动力电池领域首席专家王芳说,锂电池通常指由锂金属或锂合金为负极、使用非水电解液的电池。锂离子电池指可充二次电池,负极不采用金属锂,依靠锂离子在正负极之间移动来工作。不过,人们习惯把锂离子电池简称为锂电池或锂电。

我国推广的新能源汽车(包括纯电动汽车和插电式混合动力汽车)大多都采用锂离子电池,其中磷酸铁锂占到80%~90%,三元锂电池在乘用车上也开始大规模应用。

针对网传文章中指出的锂电池是“剧毒危险品”的说法,王芳驳斥说,相比如铅酸、镍铬、镍氢等传统电池,锂电池不产生任何铅、汞、镉等有毒有害重金属元素和物质,污染相对较小。且其电解液为有机溶剂和锂盐,大多为无毒或低毒;但锂电池分解或水解产物为氢氟酸和其他含氟化合物,具有一定腐蚀性和毒性。

锂电池寿命短、使用条件苛刻?专家回应说,动力锂离子电池寿命可达2000次循环,电池管理系统可限制“过充过放”。

锂电池寿命有多长?浅充浅放和过充过放是否会对电池安全和寿命产生影响呢?王芳介绍说,决定动力锂离子电池使用寿命的因素有很多,包括体系本身的特性,也包括制造工艺、使用工况等。优质的电池体系,外加科学的系统管理,可以达到很长的使用寿命。按照容量衰减至80%作为截止条件、按照100%的放电深度测试,目前动力电池的寿命基本都可以达到2000次循环。

过充过放指电池在充放电过程中电压超过或低于规定的截止电压,对电池性能和寿命会带来危害。但电池中的BMS电池管理系统会加以限制和保护,低温时限制对电池充电,加热至合适温度时再充电。为了确保锂离子电池的安全性,从电池单体、模组再到电池系统有一系列的安全保护设计,可以防止电池过充过放过温,在出现异常时及时报警和保护。

中国化学与物理电源行业协会秘书长刘彦龙说,锂离子电池的安全性,理论上是可控的,引发安全问题多是在产品存在缺陷和滥用的情况下。但单纯电池单体、模组和系统的安全,还不足以保证搭载锂电池的电动汽车的绝对安全。

中国电子科技集团第十八研究所研究员级高级工程师王庆华也指出,目前电动汽车电池市场上的产品良莠不齐,一些厂家生产的电池存在一致性差的问题,且管理系统的功效发挥不大,一个单体发生问题会对电池组的整体寿命产生一定的影响。对此,王庆华建议政府提高相应的试验验证标准,加强对电动汽车市场的管理监督和检测。

废旧锂电池污染不可控?王芳说,现阶段被纳入危险废物进行管理的废旧电池包括废镉镍电池和废铅酸蓄电池。对于一次性电池、锂离子电池、镍氢电池等,因其环境风险相对较小,并未纳入危险废物进行管理。

不过,废旧锂离子电池进入环境,电极材料、电解液与环境中其他物质发生水解、氧化等反应,可能会造成镍、钴、锰等重金属离子污染、氟污染以及一些有机物污染。

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