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加州地區(qū)電動汽車電池的循環(huán)利用

針對美國電動汽車的發(fā)展進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)僅加州地區(qū)插電式混合動力汽車的數(shù)量就占到全美插電式汽車保有總量的1/3，而且隨著時間推移，大量新電動汽車的電池將在3～5年內(nèi)被替換，且這一問題在不久的將來將會集中出現(xiàn)。因此，必須及時準(zhǔn)備好淘汰電池的處理設(shè)施，以確保電池不會引發(fā)社會問題。

結(jié)合電池壽命估算和地理位置信息系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)分析電池后處理設(shè)施的分布情況，以及綜合能量、溫室氣體、水源等參考因素，確定后處理設(shè)施的合適位置，并將其進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)分析。在對電池的回收利用中，使用高溫冶金處理方法可以緩解鋰電池制造過程中對環(huán)境的影響，而且對有效材料的回收利用更能有效降低成本。如在二次回收過程中，只需要消耗6%～56%初次制造所需能量且溫室氣體的排放減少23%，就可以實(shí)現(xiàn)鋰電池的再造。集中和網(wǎng)絡(luò)化的電池回收處理設(shè)施可以降低電池的制造成本，促進(jìn)電池行業(yè)的發(fā)展。在循環(huán)模型中，考慮電池制造過程中的破壞環(huán)境因素，針對電動汽車密度高的地區(qū)，更應(yīng)該發(fā)展電池的回收處理設(shè)施，以此降低單位電池能量密度對環(huán)境的影響。

電池回收是為了獲取電池中的稀有金屬，然后進(jìn)行二次回爐再造，但這些過程都會產(chǎn)生一部分有害氣體，如硫化物、氮氧化物和可吸入微粒等。因此，應(yīng)考慮電池回收利用控制模型的因素。根據(jù)生產(chǎn)過程、車輛運(yùn)行路線的污染氣體排放位置，以最優(yōu)地理位置的方式進(jìn)行電池生產(chǎn)配套設(shè)施的選址，包括電廠的位置和電廠容量等，這是保證電池處理設(shè)施高效安全使用的前提。

網(wǎng)址：http://iopscience.iop.org/ 1748-9326/10/1/014011

作者：Thomas P Hendrickson et al

編譯：張聰