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1、电动汽车废旧电池回收再利用与处理方法概述一、背景电动汽车成为未来汽车产业发展的新方向，既节能又环保，消除 了潜在客户的消费顾虑，又能同时兼顾解决环境污染与能源枯竭问题。 电动汽车采用电能取代石油等化石燃料作为动力，是未来交通的唯一 长远解决方案。应用在电动汽车上的储能技术主要是电化学储能技术，即铅酸、 镍氢、镍镉、锂离子、钠硫等电池储能技术。过去这些储能技术分别 在比能量、比功率、充电技术、使用寿命、安全性和成本等几方面存 在严重不足，制约了电动汽车的发展。近年来，电动汽车电池技术的 研发受到了各国能源、交通、电力等部门的重视，电池的多种性能得 到了提高，如锂离子电池技术在安全性方面取得了突破
2、性进展。这些 将有望推动电动汽车的大规模商业化。二、动力电池资源化回收物理拆解：分为破碎浮选法和机械研磨法。前者工业简单但分离 回收困难，后者成本高，金属损失率大。火法冶炼：通过高温焚烧分解去除起粘结作用的有机物，以实现 组成材料的分离。这种方法反应速度快，效率高；对原料的组分要求 不高，适合处理较复杂的电池。但对设备要求高；存在废气等环境问 题，需要增加净化回收设备，处理成本高。湿法冶炼：湿法冶金方法是对锂电池进行破碎分选-溶解浸出-分 离回收的处理过程。其中溶解浸出分为酸直接浸出和碱转化后酸浸。生物冶金:利用微生物菌类的代谢来实现对钻、锂等元素的浸出。 该方法成本低，污染小，能源消耗低，微
3、生物可重复利用；但微生物 菌类培养困难，浸出环境要求高。13-15三、梯次利用电动汽车上的锂电池寿命终结后，仍具有约70%80%的容量。 动力锂电池的残余容量可以考虑用于其他性能要求较低的应用领域， 如用于电动自行车、游览车等的电源，或者用于储能。通过动力电池 的梯次利用，可以缓解大量电池进入回收阶段的压力，也实现了节能 减排。同时，建立动力电池的回收与二次利用体系，充分发挥锂电池 的容量价值，在一定程度上能够有效地分摊电动汽车消费者的使用成 本。梯次利用的案例：北京市大兴电动出租车充电站“梯次利用电池储能系统示范工 程”5kW/100kWh。稳定节点电压水平，离网运行。唐山曹妃甸“梯次利用电
4、池储能系统示范工程” 25kW/100kWh。移峰填谷，保证用户供电可靠性和电能质量，离网运 行。“动力电池电动自行车梯次利用技术方案”对电动汽车报废 电池的电芯进行重组，改造成用于48V电动自行车的动力电源，实现 节能减排。郑州市尖山真型输电线路试验基地“退役电池储能示范工程”一 一由多晶硅光伏发电系统、风力发电系统、退役电池储能双向变流器 以及退役电池储能系统组成的风光储混合微电网工程。北汽新能源汽车产业基地“汽车动力电池系统梯次利用及回收示 范线，利用退役动力电池在电动场地车、电动叉车和电力变电站 直流系统上进行改装示范。通过以上案例，梯次利用在理论研究和示范工程方面较多，尚未 实现成熟
5、的商业化项目。示范工程，大多集中于分布式发电、电网储 能和充电站等，多为中大规模的电池系统，比较适合课题性的研究和 成果的展示，在应用方面的探索，还需要更多样化。在商业应用方面， 家庭储能、商业储能、移动电源、应急电源等小型灵活的设备，具有 比较广阔的前景。汽车蓄电池的梯次利用仍存在许多难点和挑战，例如，电池工艺 不同拆解系统难以统一；剩余寿命预测增加成本；以及电池管理系统 的鲁棒性等。四、结论通过考量我国退役汽车电池的回收情况，结合国外经验，对于退 役电池回收提出了以下建议：1. 引导建立透明通畅的废旧动力电池回收网络，推动建立可全程 监控的良性回收体系。借助互联网、物联网，对动力电池制造、流通、 回收全过程进行监控，避免流入小商贩手中，实现每一组动力电池全 部完整回收。2. 探索动力电池的梯次利用技术。对退役动力电池进行安全、高 效的梯次利用。3. 探索更加高效清洁的生产技术。寻求高效、清洁的拆解与冶炼 技术，避免造成“二次污染”。4. 国家有关部门在政策、资金等方面支持动力电池循环产业发展。
电动汽车废旧电池回收再利用与处理方法概述
