劉文婷
我國動力電池將在2020年前后進入報廢高峰,屆時,其報廢量將超過25萬噸。報廢電池如何處理已迫在眉睫,但在回收利用中,不要忽視電池安全問題。
近年來,在國家政策的引導和推動下,我國新能源汽車產業發展迅猛。按照新能源汽車電池5-8年的使用年限計算,目前已經有部分新能源汽車面臨電池回收的問題。據預測,我國動力電池將在2020年前后進入報廢高峰,屆時,其報廢量將超過25萬噸。報廢電池如何處理已迫在眉睫。
我國動力電池以鋰電池為主,其退役后主要有梯次利用和拆解回收兩種方式。動力鋰電池被淘汰后,可繼續用于新能源分布式發電站、路燈、通訊基站等儲能領域,也可用在電動場地車、游覽車等低速電動車上,具有很大的再利用價值。近年來,我國對退役鋰電池的梯次利用展開了積極探索,建立了部分示范工程。特別在通信基站儲能領域,鋰電池已逐漸取代鉛酸電池。
然而,退役動力鋰電池的質量直接影響梯次利用的安全。一方面,鋰電池自身的安全性難以保證。鋰金屬化學特性活潑、易爆炸,在生產、運輸和使用過程中,電芯的內外部短路、環境溫度過高、機械外力濫用、過充電等都可能引發事故;此外廢舊動力鋰電池在回收、拆解、處理過程中操作不當,也極易起火爆炸。另一方面,廢棄動力鋰電池品質不高。盡管新能源汽車企業已建立監測平臺,但數據采集頻次過低、密度太小,不足以有效分析電池的衰減情況,再進行二次利用壽命預測時,準確度會有偏差,電池的一致性無法保障。而由大量退役電池單體組成的儲能系統遵循“木桶理論”,即最差的電池決定了整個儲能系統的性能,若將有問題的電池繼續用于通信基站,整個系統將面臨巨大的安全風險。
因此,退役動力鋰電池的梯次利用須把安全性置于首位。
一是提高鋰電池本質安全水平。加快安全設計、安全制造和安全使用的整體研究工作,引入成熟的易燃易爆產品防護手段,提高現場失效和濫用條件下鋰電池的本質安全水平。
二是加強安全檢測評估工作。相關研究機構應盡快建立安全測試平臺,加強對電池組件進行過充、熱箱、針刺、擠壓、溫度沖擊、外部短路、跌落等各項試驗研究,提高成品的安全性能。
三是加強電池全生命周期的監控。建立大數據追溯平臺,實現電池全生命周期信息記錄,為安全再利用提供評估依據。
觀點鏈接
中汽中心數據資源中心主任鄭繼虎:? 從安全、環保、資源節約等角度來看,退役電池如果處置不當會存在諸多隱患。一是觸電隱患。新能源汽車的動力蓄電池額定電壓較高,人員在缺乏防護措施情況下接觸易造成觸電事故。二是燃爆隱患。電池在出現內部或外部短路情況下,正負極會產生大電流導致高熱,引起正負極燃燒。三是腐蝕隱患。電解液為有機易揮發性液體,與空氣中水分反應產生白色有腐蝕性和刺激性的氟化氫煙霧。通過動力蓄電池溯源管理,可在回收利用過程中有效預防和排除這些隱患。
中國化學與物理電源行業協會秘書長劉彥龍:? 一方面受限于技術能力,早期動力電池循環壽命沒有預想的5-8年這么長;另一方面,2015年行業在高補貼刺激下高歌猛進,電池供不應求,許多資質較差的小廠商擠了進來,導致動力電池質量參差不齊,相當部分電池的循環壽命根本達不到預期,因此電池的回收及梯次利用必須考慮安全問題。
(觀點鏈接根據公開資料整理,未經本人審閱)