锂电池为什么回收那么困难？
来源：宝鄂实业
2019-10-20 17:22
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电动汽车锂电池的储能应用按使用顺序可分为两部分。前一部分是电动汽车锂电池寿命结束前的应用，后一部分是电动汽车锂电池寿命结束后的储能应用，这是目前提倡的阶梯式利用。
在储能方面，电动汽车自投入使用以来，自然成为储能应用的一部分。电动汽车的使用可以从汽车诞生算起，已经有100多年的历史了。由于电池的存在，行驶距离无法满足人们的需求，也无法与燃油车竞争。直到最近锂电池应用于电动汽车，电动汽车才重返汽车市场。特斯拉电动车进行了优化设计，采用18650节高性能电池，使一次性充电行驶里程超过500公里。电动汽车优越的加速性能和舒适的驾驶体验，增强了人们对电动汽车的信心。随着电动汽车产销呈几何级数快速增长，锂电池在电动汽车中的梯次应用和报废处理已成为亟待解决的问题。
储能应用一般是指将电能、水能、空气能、电能等能量先储存起来，然后在适当的时候取出应用。电动汽车作为一种电力消费品，不同于其他电器。当一盏灯通电时，它会直接变成光。当电动机通电时，它直接转为动力。当电炉通电时，它直接变成热。当使用空调时，它把电变成空调。当电动汽车使用电时，它们首先将电储存在锂电池中，然后在路上将电转换成电能。这就是我们所说的电动汽车的储能应用。这是一种理想的充电方式，在夜间电网较低的时候，在白天开车上路。在很多情况下，它也会选择在高峰期充电，然后开车上路。当多种电动汽车进行充电时，充电时间将存在严重的不确定性。这与电网预期的储能应用有很大差距。在我们推进化学电池储能应用的努力中，大多是指在电网用电量较低时充电，在电网用电量较高时反向送电或直接送电给用户。这是世界上许多国家发展化学储能技术的目标。
电动汽车的高速发展极大地推动了锂电池产业的发展。与2010年相比，锂电池的能量密度有了很大提高。一次性充电的行驶里程也逐年增加。越来越多的电动汽车行驶超过300公里。目前，许多新能源汽车企业向消费者承诺电池的使用寿命和质量保证最长可达10年，但如果考虑使用环境等综合情况，动力电池的平均使用寿命也将不足10年。电动汽车锂电池的正常使用寿命一般以标称容量的80%为标准，低于此数量的锂电池将不在车内使用。在实际使用中，标称容量小于80%的锂电池可以多次使用，这使得电动汽车锂电池报废后仍在储能应用中发挥作用。
从理论上讲，电动汽车锂电池报废后，其容量不足标称容量的80%可重复使用或梯次使用。它们还可以根据不同的电池容量，用于储能工程或相关的供电基站、路灯和低速电动车，最后进入回收系统。事实上，虽然储能工程中单体电池的密度要求没有动力电池高，但储能工程中的储能电池规模相对较大，通常达到100千瓦甚至兆瓦，而新能源汽车的电池容量一般为10至50千瓦时，最大的是100千瓦时。如果将动力电池用于储能，无疑需要大量的电池组，这将使整个储能电池组面临一致性管理的困难。
对于锂电池的回收和再利用，电池制造商应该承担更大的责任。虽然电池制造商正忙于扩大产能，但他们也应注意回收利用的问题，开发环保的锂电池分解和再利用方法。由于技术不到位，整个新能源电池回收业务链没有完善，整个产业闭环也没有形成。现在铅酸电池、维修场所都可以回收，垃圾分类场所也可以回收，为什么？这是因为铅酸回收很容易产生商业价值——拿一把螺丝刀，撬开废电池，倒酸，拿出最值钱的铅板再转卖赚钱。
为什么锂电池不能回收？相关专业人士认为，锂电池的回收过程过于复杂，很难直接从废旧锂电池中回收正极材料、负极材料、电解液、隔膜等高附加值的中间产品进行商业化。此外，不同厂家的锂电池材料和配方不同，完成回收难度较大。因此，电池制造商回收和废弃锂电池是合理的。特斯拉有一套处理方法回收自己废弃的锂电池，不涉及熔化高能耗，可实现70%以上物质的再利用。只剩下一些二氧化碳、水和灰尘，没有其他污染物。这样的解决方案值得借鉴。
电动汽车锂电池后期储能和回收利用的应用存在诸多困难。能否思考一下电动汽车锂电池早期储能的应用方式，从而将电动汽车锂电池后期储能的应用推进到早期。随着石墨烯技术能够快速充电、循环寿命更高的锂电池的生产，我们应该充分挖掘锂电池储能应用的潜力。虽然按照一定的标准要求，当锂电池的容量比标称容量低80%时，锂电池不能在车上使用，但一些实验表明，当锂电池的循环次数从标称容量减少到80%时，锂电池的循环次数可以达到1000次，当它从标称容量的80%降低到60%时，循环次数将达到甚至超过1000次。因此，降低报废标准、延长使用时间是可行的，可以提高电动汽车的使用效率。当然，当一些锂电池的标称容量低于80%时，其循环寿命会突然下降，这也是可能的。因此，锂电池生产企业应在使用说明书中注明电池的循环寿命从标称容量下降到60%时的数值，为锂电池的梯次应用提供依据。
电动汽车生产企业应明确延长相应的保修政策的使用期限，支持消费者延长自有电动汽车的使用期限，并将不符合储能要求的锂电池作为储能电站进行梯次应用，这是不必要的。如果将拆下的客车锂电池作为一些小型储能应用，也可以考虑。目前，一次性充电里程超过300公里的电动汽车，电池容量占一半，也可用于短距离充电。对消费者来说，报废不值钱。车主有权使用和处置。我们应该支持并理解这一点。
电动汽车是一种移动式储能电站。随着电网双向供电方式的转变和能源互联网的建立，这座移动电站不仅可以将电网的电力储存起来供自己在路上使用，还可以在需要时向电网和用户供电。这样，电动汽车作为多个分散式储能电站配置在电网上，不同的电动汽车进行充电和供电，可以降低电网的峰值供电，对电网的安全运行将起到重要作用。这样，对车主来说，适当降低电动汽车锂电池的报废标准，延长电动汽车锂电池的储能利用时间，可以获得一定的效益，降低电动汽车的费用。
