动力电池回收及梯次利用研究现状

渐彬彬

国家锂电池产品质量监督检验中心（山东） 山东枣庄 277800

为了节省能源，保护环境，清洁能源汽车逐渐代替了传统燃油汽车，电动汽车具备低噪音、零燃油等优势，由此解决环境以及能源问题，这促进了电动汽车在全世界范围内推广。在汽车运行次数积累较多后，会严重影响动力电池性能，当其性能下降至80%时，不能够满足电动汽车运行要求。在电动汽车增加后，不能使用的动力电池组建也将随之增加，这使得新能源汽车行业面临着处理这些动力电池，并实现资源与环境和谐发展的问题。能否直接回收动力电池成为新能源汽车行业在国家节能减排以及可持续发展战略中的重要内容，从而应构建动力电池回收以及二次利用的相关管理制度，制定合理循环利用体系，确保新能源汽车行业可持续发展。

1 动力电池回收现状

1.1 国外动力电池回收现状

日本的矿业金属公司以及汤浅公司（蓄电池制造公司）计划在退役的动力电池中回收锂资源。电池内具有可利用的金属，本田汽车公司具有有效提取金属的方法，和金属生产厂商加强合作，将电池中包含的稀土提取出来，实现资源的可回收利用。丰田汽车公司也会将电池金属提取出来作为电池原料，并回收利用其他金属。另外，三菱汽车公司等回收电池在公司内部进行试验。在欧洲国家，回收电池企业回收锂电池技术比较先进，优美科公司通过超高温处理电池技术来处理废旧锂电池。其霍博肯工厂一年处理电池的规模能够达到7000吨[1]。该公司加强与丰田汽车公司的合作，对丰田汽车两款锂离子电池进行收集。目前德国环境部在动力电池回收和二次利用项目上给予了研究机构一定支持，由此对回收电池材料方法、网络体系以及拆解电池流程等内容进行研究。

1.2 国内电池回收现状

我国有的行业主管部门比较注重动力电池二次利用与回收工作的开展，在规划能源汽车产业以及节能方面做出规划，以此促进新能源汽车产业链以及节能发展，使回收利用废电池、充电设施、开发利用资源能够共同发展。其保障措施重有管理动力电池回收利用的办法，明确企业中回收动力电池以及其再生的准入条件，确定电池回收后的管理要求，制定提升电池再生技术方面的政策。因为我国还没有出现动力电池大规模报废的状况，从而在动力电池方面还未建立回收利用体系。在回收处理技术方面，回收利用动力电池及电子产品都是回收镉镍、氢镍、锂电池等，提取镍、稀土以及钴等具有价值的金属元素，我国现阶段具备一些有效的回收处理技术[2]。并且回收锂电池企业较多，并不断扩大回收服务网络，具备相应的回收以及利用动力电池基础，在未来的发展中回收网络将不断完善，适合回收大规模的电池资源工作。此外，我国有着比较成熟的废旧电池处理工艺。首先拆解动力电池，因为电池材料会污染环境，不应只是简单的进行破碎处理，结合回收目的选择相应的回收处理技术。在破碎和加热电池过程可能会出现放电以及短路等问题，加上电池物质将会分解反应，严重时会产生毒气，同时存在爆炸危害。面对这样的问题时，需要进行电池放电，才可开展破碎工作，并避免破碎和拆解时直接接触水与空气，做好防毒气与爆炸的措施。

2 动力电池梯次利用现状

2.1 国外动力电池梯次利用现状

国外现阶段在动力电池梯次利用上也刚刚起步，在储能上实现二次利用是其主要形式。日本伊藤忠集团、美国杜克能源签署了关于研发先进能源的合作协议，开展的主要工作是对回收和二次利用动力电池这一工作进行评估及测试。欧美一些国家在梯次利用动力电池方面构建了相应网络，一些资源利用企业具备相应的技术，能够批量回收和使用锂电池，在技术方面支持动力电池回收工作开展。

2.2 国内动力电池梯次利用现状

我国2020年在电动和混合动力汽车产生的报废动力电池在12-17万吨。我国当前提出管理回收和二次使用动力电池的办法，建设管理梯级使用和回收动力电池的体系[3]。回收和二次利用动力电池联系比较大，甚至可形成电池的多次使用。动力锂电池能量寿命完全耗尽需要20年，而应用在电动汽车上只有3-5年的寿命，如何处理已经替换下的、能量没有完全消耗的动力电池是当前需要解决的问题。我国在这一方面制定后续使用动力电池的标准。我国也对电池未来的发展作出考虑，主要指的是电池从出厂到报废的整个生命周期，如果动力电池是因为驱动能力不足而被淘汰，那么可以实现储能方面的二次利用。在我国大量回收电池后，则可分梯度来利用，淘汰的动力电池可用来储能，在储能方面被淘汰后分解回收，以此充分发挥电池性能，避免电池大量回收承受较多压力。

3 结语

当前我国乃至全世界电动汽车全面普及，而电动汽车数量不断增长，废旧电池数量也会随之增长，解决动力电池的出路是现阶段面临的主要问题，而构建动力电池回收和梯次利用体系成为重要的工作内容。我国现阶段还没有出现大量动力电池报废的情况，可在这一情况下构建相关体系，将政府部门主导作用发挥出来，完善构建回收和梯次利用电池的管理制度，并形成相应的科学体系，以此保障新能源汽车行业健康、稳定、可持续发展。