快速充电会缩减锂离子电池组的使用寿命吗？快充伤害汽车电池吗？
来源：宝鄂实业
2019-04-15 15:44
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近日一篇发表在NatureMaterials杂志上研究成果显示，快速充电对电池组的损害，比我们以前预想的要低很多。在电池组保护方面，更应该得到关注的应该是电极之间电流的分布，而非快速充电本身。来自斯坦福大学和斯坦福材料科学中心的科研团队，把他们研究的重点放在了锂离子电池磷酸铁阴极材料的性能表现上。
研究人员先制造了一批硬币式电池，然后利用不同的电流大小和不同的充电时间长度，对它们进行充电，最后把它们拆开，再通过X光射线观察其中的化学反应。如果在充放电过程中，阴极上存在较高比例的纳米级颗粒能够吸收和释放离子，则电池还有较长的使用寿命；如果只有少部分颗粒发挥作用，则意味着电池性能大幅度衰减。
实验电池经过测试之后，研究人员发现无论是否采用快速充电技术，都只有很小比例的纳米级颗粒能够吸收和释放离子。然而在某个特定阈值之上，离子的分布变得更加均衡。科学家将有可能利用这种特性创造出耐久性更强的电池组。
这项研究工作的下一阶段会对电池进行成百上千次的充放电循环处理，以模拟电池在真正状况下的使用方式，来进一步检测其性能特性。研究人员还计划在电池充电过程中开展X光检测，目的在于更好地了解电极材料工作表现。
直流快速充电站的数量在不断增多，电动汽车用户也不可避免地继续使用这些设备，但现在他们使用时可能会更加放心，不用过多担心对电池组的损害。
近年来，国家相继出台了多种政策措施规范铅酸蓄电池生产及回收工作，但记者在江苏、广东、宁夏等地调研发现，铅酸蓄电池在生产和回收过程中出现的污染现象屡禁不止。特别是在回收环节上，一边是正规再生铅企业普遍“吃不饱”，另一边却是大量废旧电池流入“黑市”。业内人士认为，铅酸蓄电池在生产、回收环节都存在严重的铅、酸污染隐患，污染事件频发加剧重金属污染。为有效落实生产者责任延伸制度，应该进一步完善相关政策法规、引入环境押金返还制度、对废旧铅酸蓄电池实施分类运输。
铅酸蓄电池生产污染屡禁不止
企业产生的含铅危废存在无处可去、超期堆放甚至非法转移等问题，成为涉及重金属污染的企业环境安全监管的重点和难点。
今年5月，工信部消费品工业司对江苏理士电池有限公司进行了约谈，发现江苏理士电池有限公司存在严重违反《铅蓄电池行业规范条件》的问题，包括未经法定排污口排放废水被当地环保部门处罚、部分涉铅生产车间未按要求进行封闭、生产区域与非生产区域没有严格分开、职工血铅检测次数不足等。
查询江苏省国控污染源平台发现，该企业2017年1月更新的自行监测方案显示，理士电池主要从事铅酸蓄电池制造和废旧电池回收，属于重金属国控企业。除一般性污染物外，理士电池的工业废水含有重金属铅，总排口手工和自动监测的污染物项目包括COD、pH和铅。
铅是一种对人体危害极大的重金属，铅及其化合物进入人体后，可能对神经、造血、消化、肾脏、心血管和内分泌等多个系统造成危害，甚至引起铅中毒。
有环保公益组织对该企业疑似偷排的废水进行取样，将样品委托具有检测资质的第三方“必维申美商品检测（上海）有限公司”（简称“必维检测”）进行检测分析。必维检测提供的分析报告显示，该环保公益组织在理士电池外墙取样的疑似偷排废水水样pH值为2.23，属强酸性，重金属铅的含量为8150微克/升。
类似铅酸蓄电池生产环节产生污染的现象并非个例。在江西宜丰工业园，据媒体报道，一家蓄电池厂露天污泥池堆满了铅渣铅泥，私自填埋含铅废物。
据东部某省环保部门介绍，他们在多次对铅酸蓄电池及再生铅行业进行综合整治后发现，受经济效益和技术条件制约，涉重危废处置能力与实际产生量相比相形见绌。企业产生的含铅危废存在无处可去、超期堆放甚至非法转移等问题，成为涉重企业环境安全监管的重点和难点。
大量废旧电池流入“黑市”
由于回收能力有限、监管存在漏洞等原因，相当一部分废旧电池流向了“黑市”。而目前废旧铅酸蓄电池回收行业的无序状况依然存在，全国仍有一半以上的省份缺少具有废旧铅酸蓄电池回收处置资质的单位。
走进位于宁夏灵武市的宁夏瑞银有色金属科技有限公司生产车间，记者看到一块块废旧铅酸蓄电池正通过传送带进入到一个“大罐”内被机械拆解，在这过程中产生的电池酸液则通过水处理系统的层层净化最终变为较为清澈的中水。
据宁夏环保厅介绍，目前宁夏共有两家具有资质的铅酸蓄电池回收、处理企业，总处理能力为18万吨/年。据测算，宁夏每年产生废旧电池约8万吨，但这两家企业每年也只能回收五六万吨，相当一部分废旧电池还是流向了“黑市”。
记者调查发现，近年来非法作坊式铅回收点污染案件时有发生。如2017年6月，江苏南通通州区环保、公安等部门联合破获了5起非法倾倒废旧铅酸蓄电池废液的环境违法案件；2018年1月，山西省公安部门打掉一个以废旧铅酸蓄电池为原料，进行拆解、熔炼、销售铅锭“一条龙”的犯罪团伙。
“公安部门对‘小作坊’打击严的时候，企业生意明显就好很多。”宁夏瑞银有色金属科技有限公司董事长杨文礼说。
我国是全球最大的铅酸蓄电池生产国和出口国。据发改委最新公布数据，2017年，我国金属铅的产量为472万吨，约占全球铅总产量的44%。废旧铅酸蓄电池回收乱象由来已久，早在2010年工信部颁布的《电池行业重金属污染综合预防方案（征求意见稿）》就指出，欧、美、日等发达国家废旧铅酸蓄电池有组织的回收率已经超过90%，而我国有组织的回收率不到30%。
事实上，为了规范废旧铅酸蓄电池回收处理，近些年国家相关部门陆续出台了多种政策措施。然而，目前废旧铅酸蓄电池回收行业的无序状况依然存在。
正规回收企业生存空间遭挤压
目前，在废旧铅酸蓄电池回收领域已经形成了“劣币驱逐良币”的局面。一些非法“小作坊”以几乎零成本的不当优势和正规企业抢生意。
记者调查发现，以下几方面原因导致在废旧铅酸蓄电池回收领域形成“劣币驱逐良币”的局面。
第一，正规回收处理企业生产成本高。杨文礼说，在固定资产投资中，公司环保设备占40%，加上运维、折旧等因素，环保成本占再生铅回收总成本的20%以上。而非法“小作坊”靠一把斧、一个炉子就够了，几乎零成本，这样他们就可以大幅提高收购价格，和正规企业抢生意。
第二，部门之间没有形成齐抓共管的合力。受访人士认为，废旧铅酸蓄电池面广量大，相关部门单打独斗难有作为，当前正规的汽车4S店废旧铅酸蓄电池回收相对较为规范，但汽车维修点布局散乱、规模不一、数量众多，这也加大了管理部门的监管难度。
