动力电池及其再生利用展望

杨娟+黄慧艳+郭怡楠

摘 要：世界各国对环保问题的重视，推动了新型动力能源的开发。动力电池已经出现一百多年，发展到现在逐渐成为动力能源的主流。但现在的动力电池及其回收再利用相关方面还存在不少问题，在一定程度上制约了其发展速度。本文通过对动力电池的种类和我国动力电池回收再利用的现状进行分析，探讨回收再利用的相关措施。

关键词：动力电池；回收；再生利用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.102

动力电池作为当前电动汽车的动力源，比燃油汽车的动力结构更加环保。国际上许多国家将动力电池的研发看做未来争夺全球市场的有力武器，我国也为这方面的发展提供了很大支持。同时，做好动力电池的回收再利用对电池回收行业以及环境保护有十分重要的意义。

1 动力电池分类及应用

（1）铅酸蓄电池。铅酸蓄电池具有较高的安全性、放电性能良好、电池回收率高且价格非常便宜，是技术最成熟的化学电源电池，广泛应用到电动车、通讯、船舶、电力和铁路等多个领域。但此类电池不利于环保，还存在比能低、充电慢等缺点。

（2）镍基电池。现有的镍氢电池、镍镉电池和镍锌电池三种电池都属于镍基电池。镍镉电池曾广泛应用于多个领域，但由于废旧后极有可能造成镉污染，导致镍镉电池的应用受到极大限制，已经被许多国家逐渐淘汰[1]。镍锌电池在充电过程中容易产生枝晶而破坏其隔膜，对电池寿命造成不良影响。

相比于镍镉电池和镍锌电池，镍氢电池具有高比功率和高比能，并且充电快、寿命长、符合环保要求，在镍基电池中综合性能最佳。但镍氢电池生产成本太高，制约了其在各个领域的应用。

（3）锂离子电池。就现阶段来讲，锂离子电池具有高体积比能量、高质量比能力、低温性能好、内阻小、环保、寿命长等等特点，比其它几类动力电池更具明显优势。因此，锂离子电池应用范围十分广泛，在航空产品、军用产品以及消费电子产品等领域都有其存在。

锂离子电池内部有放热反应，但难以被控制，可能会导致电池爆炸及起火事故的发生。锂离子电池的安全问题制约了其进一步的发展和应用。

（4）燃料电池。从发生过程来看，燃料电池不能称为“蓄电池”，它实际上是一个小型“发电机”。它通过电极反应将储存在其中的燃料和氧化剂中的化学能直接转化为电能，是一种发电装置。

燃料电池具有高能量转化效率、环保无污染、燃料来源广、应用范围广等独特优势，其技术研发受国际各大公司青睐。但燃料电池研制相关成本非常高，且使用寿命短，这些问题迫切需要解决。

2 动力电池回收再利用现状

（1）由于电动汽车市场最近几年才在我国发展起来，并且仅限于商业用途，很少有私人使用，因此，大批量废旧的情况暂时还不会出现。另外，老百姓普遍没有对于废旧动力电池的回收意识，很少有主动回收废旧动力电池的行为。目前，回收的大部分动力电池主要来源于其生产厂家。

（2）我国动力电池回收利用体系不健全，回收市场还没有真正产业化。许多动力电池回收者都是个体户或小企业，不能做到规模回收。这些小企业没有先进的回收再利用技术和设备，只追求利润，没有环保意识，很容易造成二次污染。

（3）在动力电池回收再利用相关法律法规方面，国家还没有制定出系统的、完整的制度。国家虽然相继颁布了许多政策，来鼓励电池回收再利用，但实施标准不够具体、细致，难以落实到实际操作上，且有关政策缺乏强制性，相关责任主体不能贯彻执行[2]。

政府对动力电池回收企业缺乏奖励机制，没有良好的补贴措施，且税收方面不能照顾到动力电池回收企业。这些情况很难促使电池生产厂家主动回收动力电池。

3 动力电池进行再生利用的措施

（1）推动动力电池标准化，落实可追溯体系。动力电池没有统一的标准，极大地增加了其回收再利用的难度。所以，政府应组织相关专家开展对动力电池相关技术的研究，并在动力电池的连接方式、工艺技术结构设计等方面制定系统的、统一的标准。

制定动力电池编码强制标准，切实执行相关文件中的编码制度以及可追溯体系，保证动力电池从生产车间到消费者手中的过程信息的准确记录，以便于对其进行检测评估。

（2）制定和实施动力电池回收奖惩措施。我国在相关电池回收政策文件中，对动力电池的回收责任主体及追责方式进行了明确，但在电动汽车动力电池回收方面，还没有具体的奖惩机制，很难提高企业回收电池的积极性。当务之急，就是要对于动力电池的回收再利用制定具体的奖励规定，建立健全动力电池回收再利用的奖惩机制。

（3）进行回收再利用技术攻关。鼓励和支持相关企业对废旧电池进行拆解、重组、测试和寿命预测等技术的研究，增强其生产过程的安全性及相关技术的成熟度。推动动力电池相关技术工艺自动化，从而提高回收效率，加强动力电池回收再利用的安全性和可操作性。

（4）开创商业模式新方向。根据动力电池回收再利用技术的经济可行性分析結果，对动力电池商业模式进行创新试点，形成系统的产业化发展特点之后，再将其中的循环经济发展模式进行大力推广和复制。

建立健全动力电池回收再利用机制，通过补贴和优惠手段调动相关企业和消费者回收电池的主动性。同时杜绝某些只是为了获取补贴而投入到这个行业的企业，打造公平有序的竞争机制，促进动力电池回收再利用产业的进一步发展。

4 结束语

动力电池的发展也是人类社会的进步，动力电池的回收再利用也必须受到重视。政府要想方设法推动动力电池回收再利用的产业化发展，以经济利益驱动相关企业参与到电池回收中来。同时提高人们的回收意识，为人们做好环境保护打下思想基础。

参考文献：

[1]祝斌.动力电池技术与应用[J].船电技术，2015，35（04）：30-34.

[2]彭结林.废旧动力电池回收预处理方案及技术研究[D].合肥工业大学，2017.

课题：废旧动力电池正极活性成分湿法浸出与高温固相法再生技术研究，级别：湖北省教育厅

课题：高温固相恢复废旧磷酸铁锂正极片基础研究，级别：校级

作者简介：杨娟（1981-），女，辽宁朝阳人，硕士，讲师，研究方向：化学合成、废水检测与处理技术。endprint