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电池知识

在电池回收问题上,行业内当下都遇到哪些问题了呢?

来源:宝鄂实业    2019-06-30 17:31    点击量:
现在国内回收电池行业刚刚起步,对应的回收率仅2%,这实在是难以达到环保标准。那么,在电池回收问题上,行业内当下都遇到了什么困难呢?
 
  首先:废旧汽车动力电池拆解工序复杂且具有安全隐患;

  其次,产品一致性差且剩余寿命及电池状态无法系统评估;系统集成技术不成熟,回收利用经济性欠佳等等诸多问题,都需要从上至下共同来解决。而且必须要做到赏罚分明。而且,小编认为对负责企业给出一定的优惠政策也是十分有必要的。

  目前,根据报废程度,动力电池回收可分为梯次利用和再生利用。梯次利用属于轻度报废,可以通过应用在储能设备和低速电动车上进行二次利用;再生利用属于重度报废,通过化学方法提取锂、钴等贵金属电极材料,达到材料再制造的目的。

  从电池本身的物理化学性质和稀有元素价格等综合因素分析,业内普遍认为,磷酸铁锂电池更适合梯次利用,三元锂电池则适合直接回收。

  然而,不管是梯次利用,还是回收再生,处于发展初期的动力电池回收还存在着商业模式不成熟、缺乏足够有效的废旧电池收集渠道以及电池拆解/拆卸不匹配、剩余寿命预测难等问题。

  因此,锂电池的回收再利用无疑是环保问题的重中之重,不管是从材料采集还是相对于传统燃料,锂电池的发展和环保的优势都开始逐渐显现。锂电池将会成为动力储能的主流趋势。
 动力电池的安全问题,是贯穿于同骆兆军博士交谈始终的一个词,用她的话说,“对于锂电来讲,安全是1,后面加很多个0就有价值,但是如果安全没有解决的话,去追求其他性能提升都没有意义。”而对于比克电池的安全性,也是骆兆军博士最为自豪的地方。截至2017年年底,比克电池一共装配了11万辆新能源汽车,迄今为止还没有发生一起由电芯引发的安全事故。

  即将实施的《电动汽车用锂离子动力蓄电池安全要求》中规定,动力电池强检中的针刺检测取消,对此,骆兆军博士表示,在实际使用过程中,针刺的情况很少发生,倒是电池模组的热失控,一直是各界对于动力电池安全性关注的重点。尽管针刺检测取消,但电池企业要在由多种因素引发的电池热失控上下更大的功夫,确保电池更安全。

  对于近期全新上市的比克18650-3.0AH高能芯产品及电池模组的安全性能,骆兆军颇为自豪地说:“比克电池自2015年就开始研发18650-3.0AH这款电芯,经历了三年时间完成化学设计冻结和过程设计冻结,成功解决了高容量单颗电芯的定向爆破技术,落实整包中单颗电芯失效,整包完好的 ‘Fail-Safe’理念。”

  近乎苛刻的要求,其实源自整车厂在安全方面的“倒逼”。“现在国标要求的5分钟内不爆炸不起火,其实是针对方形大电池的,但圆柱电池不管多长时间都不能出现这个问题。”骆兆军坦言,“整车厂对我们的要求是你永远都不能爆炸起火。”正因如此,比克电池为电池的安全“操碎了心”。最新上市的3.0AH 18650电芯采用的高镍材料,对于电芯热释放的控制可谓至关重要。骆兆军也表示,正极材料选取得当基本上可解决60%以上的热失控问题。此外在硬件结构和整体的模组防护上做足功课,就可以做到100%避免热失控的发生。

  2015年下线的2.9AH 高镍+硅合金18650电池,成为国内首个通过整包热失控检测的电芯产品;3.0AH的18650电芯,在整车上通过了热失控测试;3.2AH电芯计划2018年下线,预计2019年会有订单;4.5AH产品已经开发完成,随时可以进行批量生产;4.8AH电芯正在进行小批量试产,并已经在进行小批量装车试验……

  正是基于对18650电池的多年深耕,比克电池沿着圆柱电池这条路,不断开发,进行着持续的产品布局,而方形电池、软包电池也都将成为比克电池今后发展的重要产品线。
锂电池如何分类?

  锂电池大致分为锂离子电池和锂金属电池,其中锂金属电池最早由Gilbert N. Lewis在1912年提出并研究,但由于锂金属化学特性非常活泼,使得锂金属制作及使用对环境要求很高,如容易引发爆炸等安全事故,因而锂金属电池很难被商业应用;

  锂离子电池则是到1970年才有埃克森发明制作,由于锂离子电池制作材料可多样化、得以降低制作成本,同时经过多年的安全测试,终于在1991由索尼公司推出首款商用锂离子电池,由此革新了消费电子产品的面貌,并逐步应用到储能电源系统、邮电通讯的不间断电源、电动工具、军事装备、航空航天等新兴领域,尤其是电动汽车领域最为大家所熟悉。

  锂电池优势有哪些?

  锂电池得到广阔的商业应用,源自电池性能好、环境适应性高和绿色环保等因素,其中电池性能好体现在高储能密度,约为铅酸电池的6倍,而其重量却只为铅酸电池的6分之一,且电池循环寿命可达6年以上;其环境适应性高体现在高功率承受力、耐低温适应强和自放电概率低,这就极大的延展电池使用范围和使用领域;其绿色环保则体现在锂电池生产、使用报废过程中,不含有也不产生任何铅、汞、镉等有害金属元素和物质;
总结

  锂电池分为锂金属电池和锂离子电池,尤其是锂离子电池拥有电池性能好、环境适应强和绿色环保三大特征,因而得到了广泛的商业应用,但是也存在制作成本高昂、高温易爆和充电适应便捷性三大问题,因此高能量密度电池材料的应用、固态不燃烧电池技术以及锂空气电池技术研究,就成为了电动汽车电池技术变革的方向。