鉅大LARGE | 點擊量:1630次 | 2019年12月24日
鋰電池的污染源頭有哪些?廢舊電池面臨著哪些回收困境?
動力電池新能源汽車最重要的部件之一,也承載著環保問題的巨大爭議。
前期污染
有很多研究機構測算,在動力電池的生產過程中會造成巨大污染,因此很可能使新能源汽車的排放遠大于傳統燃油車。
以鋰電池為例,按照其基本組成與加工流程,其污染主要有三大源頭:
1.負極:材料通常為石墨、鈦酸鋰、硅基、錫基材料。其中石墨分為天然石墨和人造石墨。天然石墨來源于石墨礦,其開采過程中存在比較嚴重的污染;人造石墨,是用石油焦或是瀝青等高分子物高溫石墨化制成,基本無污染,但是一些鋰電池中石墨浮選的回收方法,可能存在一定程度的污染。
2.正極:目前的正極材料有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、三元材料、鈷酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰。磷酸鐵鋰和錳酸鋰沒有重金屬,不如鉛酸電池污染大,但也屬于輕污染。
三元材料:鎳鈷錳酸鋰,用途廣泛,電動自行車、電子產品、航模等,其中鈷元素有毒。
3.電解液:由有機溶劑和鋰鹽組成,有機溶劑中碳酸二甲酯存在輕微程度的污染。鋰鹽中包含六氟磷酸鋰,遇水會水解生成氟化氫,有毒。
回收困境
隨著新能源汽車產業高歌猛進地發展,材料生命周期的另一部分動力電池回收,就更加迫在眉睫。
遺憾的是,我國的電池回收產業尚不成熟。而且,成熟完善的回收體系需以企業利潤為前提,若企業無法實現經濟效益,回收工作又耗資巨大,那么無論是政策補貼還是企業自覺都很難可持續發展。
目前動力電池回收利用的兩個主要方向是梯級利用和拆解回收。
梯級利用指從電動汽車上退役的動力電池,在電池狀態良好的情況下,可用在發電站儲能、電網儲能等相關領域作為電能儲存的載體,發揮剩余價值。類似于玩具車用過后,收音機還能接著用。
下一個風口,全球加速布局
盡管在技術層面又難以突破的困難,但是行業對動力電池回收市場依舊保持樂觀。
國際市場研究機構AlliedMarketResearch日前發布電動汽車電池回收市場研究報告稱,到2025年全球電動汽車電池回收市場規模將達到22.7億美元,期間年復合增長率達到41.8%。起點研究更為激進,預計中國2021年動力鋰電回收市場將達到105億元。
未來動力電池的市場規模會非常巨大,我們更愿意自己回收并建立自身的回收能力和體系。大眾集團技術規劃主管托馬斯·蒂耶說。大眾集團近日表示,計劃在其德國薩爾茨吉特工廠啟動電池回收試點項目,自2020年起,該廠每年將回收約1200噸廢舊車用鋰電池。
顯而易見,廢舊電池的回收也有助于降低大眾集團對原材料的依賴。