動(dòng)力電池及其再生利用展望

楊娟+黃慧艷+郭怡楠

摘 要：世界各國(guó)對(duì)環(huán)保問(wèn)題的重視，推動(dòng)了新型動(dòng)力能源的開發(fā)。動(dòng)力電池已經(jīng)出現(xiàn)一百多年，發(fā)展到現(xiàn)在逐漸成為動(dòng)力能源的主流。但現(xiàn)在的動(dòng)力電池及其回收再利用相關(guān)方面還存在不少問(wèn)題，在一定程度上制約了其發(fā)展速度。本文通過(guò)對(duì)動(dòng)力電池的種類和我國(guó)動(dòng)力電池回收再利用的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探討回收再利用的相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：動(dòng)力電池；回收；再生利用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.04.102

動(dòng)力電池作為當(dāng)前電動(dòng)汽車的動(dòng)力源，比燃油汽車的動(dòng)力結(jié)構(gòu)更加環(huán)保。國(guó)際上許多國(guó)家將動(dòng)力電池的研發(fā)看做未來(lái)爭(zhēng)奪全球市場(chǎng)的有力武器，我國(guó)也為這方面的發(fā)展提供了很大支持。同時(shí)，做好動(dòng)力電池的回收再利用對(duì)電池回收行業(yè)以及環(huán)境保護(hù)有十分重要的意義。

1 動(dòng)力電池分類及應(yīng)用

（1）鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池具有較高的安全性、放電性能良好、電池回收率高且價(jià)格非常便宜，是技術(shù)最成熟的化學(xué)電源電池，廣泛應(yīng)用到電動(dòng)車、通訊、船舶、電力和鐵路等多個(gè)領(lǐng)域。但此類電池不利于環(huán)保，還存在比能低、充電慢等缺點(diǎn)。

（2）鎳基電池。現(xiàn)有的鎳氫電池、鎳鎘電池和鎳鋅電池三種電池都屬于鎳基電池。鎳鎘電池曾廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域，但由于廢舊后極有可能造成鎘污染，導(dǎo)致鎳鎘電池的應(yīng)用受到極大限制，已經(jīng)被許多國(guó)家逐漸淘汰[1]。鎳鋅電池在充電過(guò)程中容易產(chǎn)生枝晶而破壞其隔膜，對(duì)電池壽命造成不良影響。

相比于鎳鎘電池和鎳鋅電池，鎳氫電池具有高比功率和高比能，并且充電快、壽命長(zhǎng)、符合環(huán)保要求，在鎳基電池中綜合性能最佳。但鎳氫電池生產(chǎn)成本太高，制約了其在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

（3）鋰離子電池。就現(xiàn)階段來(lái)講，鋰離子電池具有高體積比能量、高質(zhì)量比能力、低溫性能好、內(nèi)阻小、環(huán)保、壽命長(zhǎng)等等特點(diǎn)，比其它幾類動(dòng)力電池更具明顯優(yōu)勢(shì)。因此，鋰離子電池應(yīng)用范圍十分廣泛，在航空產(chǎn)品、軍用產(chǎn)品以及消費(fèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域都有其存在。

鋰離子電池內(nèi)部有放熱反應(yīng)，但難以被控制，可能會(huì)導(dǎo)致電池爆炸及起火事故的發(fā)生。鋰離子電池的安全問(wèn)題制約了其進(jìn)一步的發(fā)展和應(yīng)用。

（4）燃料電池。從發(fā)生過(guò)程來(lái)看，燃料電池不能稱為“蓄電池”，它實(shí)際上是一個(gè)小型“發(fā)電機(jī)”。它通過(guò)電極反應(yīng)將儲(chǔ)存在其中的燃料和氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，是一種發(fā)電裝置。

燃料電池具有高能量轉(zhuǎn)化效率、環(huán)保無(wú)污染、燃料來(lái)源廣、應(yīng)用范圍廣等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，其技術(shù)研發(fā)受國(guó)際各大公司青睞。但燃料電池研制相關(guān)成本非常高，且使用壽命短，這些問(wèn)題迫切需要解決。

2 動(dòng)力電池回收再利用現(xiàn)狀

（1）由于電動(dòng)汽車市場(chǎng)最近幾年才在我國(guó)發(fā)展起來(lái)，并且僅限于商業(yè)用途，很少有私人使用，因此，大批量廢舊的情況暫時(shí)還不會(huì)出現(xiàn)。另外，老百姓普遍沒(méi)有對(duì)于廢舊動(dòng)力電池的回收意識(shí)，很少有主動(dòng)回收廢舊動(dòng)力電池的行為。目前，回收的大部分動(dòng)力電池主要來(lái)源于其生產(chǎn)廠家。

（2）我國(guó)動(dòng)力電池回收利用體系不健全，回收市場(chǎng)還沒(méi)有真正產(chǎn)業(yè)化。許多動(dòng)力電池回收者都是個(gè)體戶或小企業(yè)，不能做到規(guī)?；厥铡＿@些小企業(yè)沒(méi)有先進(jìn)的回收再利用技術(shù)和設(shè)備，只追求利潤(rùn)，沒(méi)有環(huán)保意識(shí)，很容易造成二次污染。

（3）在動(dòng)力電池回收再利用相關(guān)法律法規(guī)方面，國(guó)家還沒(méi)有制定出系統(tǒng)的、完整的制度。國(guó)家雖然相繼頒布了許多政策，來(lái)鼓勵(lì)電池回收再利用，但實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)不夠具體、細(xì)致，難以落實(shí)到實(shí)際操作上，且有關(guān)政策缺乏強(qiáng)制性，相關(guān)責(zé)任主體不能貫徹執(zhí)行[2]。

政府對(duì)動(dòng)力電池回收企業(yè)缺乏獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，沒(méi)有良好的補(bǔ)貼措施，且稅收方面不能照顧到動(dòng)力電池回收企業(yè)。這些情況很難促使電池生產(chǎn)廠家主動(dòng)回收動(dòng)力電池。

3 動(dòng)力電池進(jìn)行再生利用的措施

（1）推動(dòng)動(dòng)力電池標(biāo)準(zhǔn)化，落實(shí)可追溯體系。動(dòng)力電池沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，極大地增加了其回收再利用的難度。所以，政府應(yīng)組織相關(guān)專家開展對(duì)動(dòng)力電池相關(guān)技術(shù)的研究，并在動(dòng)力電池的連接方式、工藝技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面制定系統(tǒng)的、統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

制定動(dòng)力電池編碼強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)執(zhí)行相關(guān)文件中的編碼制度以及可追溯體系，保證動(dòng)力電池從生產(chǎn)車間到消費(fèi)者手中的過(guò)程信息的準(zhǔn)確記錄，以便于對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估。

（2）制定和實(shí)施動(dòng)力電池回收獎(jiǎng)懲措施。我國(guó)在相關(guān)電池回收政策文件中，對(duì)動(dòng)力電池的回收責(zé)任主體及追責(zé)方式進(jìn)行了明確，但在電動(dòng)汽車動(dòng)力電池回收方面，還沒(méi)有具體的獎(jiǎng)懲機(jī)制，很難提高企業(yè)回收電池的積極性。當(dāng)務(wù)之急，就是要對(duì)于動(dòng)力電池的回收再利用制定具體的獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)定，建立健全動(dòng)力電池回收再利用的獎(jiǎng)懲機(jī)制。

（3）進(jìn)行回收再利用技術(shù)攻關(guān)。鼓勵(lì)和支持相關(guān)企業(yè)對(duì)廢舊電池進(jìn)行拆解、重組、測(cè)試和壽命預(yù)測(cè)等技術(shù)的研究，增強(qiáng)其生產(chǎn)過(guò)程的安全性及相關(guān)技術(shù)的成熟度。推動(dòng)動(dòng)力電池相關(guān)技術(shù)工藝自動(dòng)化，從而提高回收效率，加強(qiáng)動(dòng)力電池回收再利用的安全性和可操作性。

（4）開創(chuàng)商業(yè)模式新方向。根據(jù)動(dòng)力電池回收再利用技術(shù)的經(jīng)濟(jì)可行性分析結(jié)果，對(duì)動(dòng)力電池商業(yè)模式進(jìn)行創(chuàng)新試點(diǎn)，形成系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展特點(diǎn)之后，再將其中的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式進(jìn)行大力推廣和復(fù)制。

建立健全動(dòng)力電池回收再利用機(jī)制，通過(guò)補(bǔ)貼和優(yōu)惠手段調(diào)動(dòng)相關(guān)企業(yè)和消費(fèi)者回收電池的主動(dòng)性。同時(shí)杜絕某些只是為了獲取補(bǔ)貼而投入到這個(gè)行業(yè)的企業(yè)，打造公平有序的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，促進(jìn)動(dòng)力電池回收再利用產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

動(dòng)力電池的發(fā)展也是人類社會(huì)的進(jìn)步，動(dòng)力電池的回收再利用也必須受到重視。政府要想方設(shè)法推動(dòng)動(dòng)力電池回收再利用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，以經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng)相關(guān)企業(yè)參與到電池回收中來(lái)。同時(shí)提高人們的回收意識(shí)，為人們做好環(huán)境保護(hù)打下思想基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]祝斌.動(dòng)力電池技術(shù)與應(yīng)用[J].船電技術(shù)，2015，35（04）：30-34.

[2]彭結(jié)林.廢舊動(dòng)力電池回收預(yù)處理方案及技術(shù)研究[D].合肥工業(yè)大學(xué)，2017.

課題：廢舊動(dòng)力電池正極活性成分濕法浸出與高溫固相法再生技術(shù)研究，級(jí)別：湖北省教育廳

課題：高溫固相恢復(fù)廢舊磷酸鐵鋰正極片基礎(chǔ)研究，級(jí)別：校級(jí)

作者簡(jiǎn)介：楊娟（1981-），女，遼寧朝陽(yáng)人，碩士，講師，研究方向：化學(xué)合成、廢水檢測(cè)與處理技術(shù)。endprint