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锂电为什么要回收,材料回收的目的,二次利用的电池还安全么?
锂电为什么要回收,材料回收的目的,二次利用的电池还安全么?
  • 发布时间:2020-06-12 15:48

锂电为什么要回收,材料回收的目的,二次利用的电池还安全么?

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锂电池在结束其使用周期后需要进行回收处理,主要出于对环保性和经济性的考虑。锂电池里面通常含有较多有害物质,Ni、Co、磷化物生态毒性得分超过1000,被认为是高危物质。如果废旧锂电池采取普通的垃圾处理方法,其中的钴、镍、锂、锰等金属以及无机、有机化合物必将对大气、水、土壤造成严重的污染,具有极大的危害性。
 
锂电池材料回收的目的
●环境保护:锂电池的正极材料里包含镍、钴、锰、锂等重金属元素,这些重金属元素会对环境、水等造成污染;负极材料里面的碳材、石墨等会造成粉尘污染;此外,锂电池的电解液中含有有毒的化学成分,也会造成氟污染。
 
●资源节省:锂电池中含有大量的金属元素,镍、石墨等我国比较多,但是像钴之类的金属元素是全球稀缺的;我国的锂元素含量很多,但是开采难度比较大,一般都分布在西藏、青海、四川等条件比较艰苦的矿山;盐湖锂里面镁离子含量比较高,提取锂的难度也很大。
 
●有利可图:做锂电池的二次利用及资源化回收还是能形成商业化的,因为近几年汽车行业大量转入电动化,锂电池需量增加,导致上游的贵金属材料价格非常高,金属钴价格为60万/吨,镍10万/吨,碳酸锂17万/吨,金属锂90万/吨。
 
 

 
二次利用的电池还安全么
电池二次利用一要看退役电池的寿命,二要看二次利用过程中的安全性。目前大量应用的锂电池采用有机溶剂体系,会发生热失控引起连锁反应,需引起高度重视。因此,针对不同状态的二次利用电池应明确其在不同储能工况下的安全运行边界条件,并据此制定运行过程中的安全预警策略,同时结合在不同工况下的衰退特性,在确保安全使用的前提下最大化二次利用电池的剩余价值。
 
二次电池热失控以后由于本身能量的降低,所以反应的程度也有所降低。由于电池的内部状态的变化,自产热温度和热失控起始温度也越来越低,可能二次电池出事后破坏力小,但相对于新电池如果同样的应用可能更容易出事,所以还是要根据二次电池的实际状况来制定它的安全策略,最后再选择一个合适的灭火方式。
 
动力电池是二次利用的基础,动力电池的质量直接影响二次利用的安全。尤其是二次利用储能项目,由成千上万支单体串并联而成,一旦出现安全事故可能会出现连环效应造成大面积的损失,对于整个储能项目都是致命的。由此,业内专家建议第一批退役动力电池采用材料回收的再利用方式,暂不用作二次利用商业应用,防止安全事故的发生。
 
发展二次利用实现环境效益和经济效益固然重要,但是不要忘记“安全”才是其发展的根本。动力电池相关企业必须加强动力电池质量安全,减少二次利用各个环节中存在的安全隐患;政府相关部门也应重视动力电池安全问题,在相关政策法规上进行逐步完善,谨慎推进动力电池二次利用,促进新能源汽车行业健康有序发展。
 
总的来说,废旧锂电池环境危害大但回收价值高,所含金属元素多为我国较为稀缺、进口依赖较高的金属资源。为了确保产生积极影响,必须构建一个完善的回收体系大规模地安全处理和回收废弃的锂电池,并将回收的电池材料重新整合到锂电池供应链中,促进更广泛的经济发展,同时防止对环境和安全产生负面影响。
 
在未来的二十年中,用于锂电池的全球数量将稳步增长,这凸显了未来这些电池都必须有可持续的回收途径。电池回收是利用其创新解决方案来应对新兴的挑战,因此需要改进的技术和创新的供应链来回收电池,并满足对关键且稀缺的电池材料迅速增长的需求。锂电池成为了碳基经济向可持续能源转型的关键驱动力,可扩展性、低成本、安全性和环境可持续性是锂电池回收技术的核心原则,并将大量减少温室气体排放。
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