退役電池梯次利用須把好安全關(guān)

劉文婷

我國(guó)動(dòng)力電池將在2020年前后進(jìn)入報(bào)廢高峰，屆時(shí)，其報(bào)廢量將超過(guò)25萬(wàn)噸。報(bào)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(wèn)題。

近年來(lái)，在國(guó)家政策的引導(dǎo)和推動(dòng)下，我國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛。按照新能源汽車電池5-8年的使用年限計(jì)算，目前已經(jīng)有部分新能源汽車面臨電池回收的問(wèn)題。據(jù)預(yù)測(cè)，我國(guó)動(dòng)力電池將在2020年前后進(jìn)入報(bào)廢高峰，屆時(shí)，其報(bào)廢量將超過(guò)25萬(wàn)噸。報(bào)廢電池如何處理已迫在眉睫。

我國(guó)動(dòng)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(dòng)力鋰電池被淘汰后，可繼續(xù)用于新能源分布式發(fā)電站、路燈、通訊基站等儲(chǔ)能領(lǐng)域，也可用在電動(dòng)場(chǎng)地車、游覽車等低速電動(dòng)車上，具有很大的再利用價(jià)值。近年來(lái)，我國(guó)對(duì)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(chǔ)能領(lǐng)域，鋰電池已逐漸取代鉛酸電池。

然而，退役動(dòng)力鋰電池的質(zhì)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(xué)特性活潑、易爆炸，在生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用過(guò)程中，電芯的內(nèi)外部短路、環(huán)境溫度過(guò)高、機(jī)械外力濫用、過(guò)充電等都可能引發(fā)事故;此外廢舊動(dòng)力鋰電池在回收、拆解、處理過(guò)程中操作不當(dāng)，也極易起火爆炸。另一方面，廢棄動(dòng)力鋰電池品質(zhì)不高。盡管新能源汽車企業(yè)已建立監(jiān)測(cè)平臺(tái)，但數(shù)據(jù)采集頻次過(guò)低、密度太小，不足以有效分析電池的衰減情況，再進(jìn)行二次利用壽命預(yù)測(cè)時(shí)，準(zhǔn)確度會(huì)有偏差，電池的一致性無(wú)法保障。而由大量退役電池單體組成的儲(chǔ)能系統(tǒng)遵循“木桶理論”，即最差的電池決定了整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能，若將有問(wèn)題的電池繼續(xù)用于通信基站，整個(gè)系統(tǒng)將面臨巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)。

因此，退役動(dòng)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(zhì)安全水平。加快安全設(shè)計(jì)、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(chǎn)品防護(hù)手段，提高現(xiàn)場(chǎng)失效和濫用條件下鋰電池的本質(zhì)安全水平。

二是加強(qiáng)安全檢測(cè)評(píng)估工作。相關(guān)研究機(jī)構(gòu)應(yīng)盡快建立安全測(cè)試平臺(tái)，加強(qiáng)對(duì)電池組件進(jìn)行過(guò)充、熱箱、針刺、擠壓、溫度沖擊、外部短路、跌落等各項(xiàng)試驗(yàn)研究，提高成品的安全性能。

三是加強(qiáng)電池全生命周期的監(jiān)控。建立大數(shù)據(jù)追溯平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電池全生命周期信息記錄，為安全再利用提供評(píng)估依據(jù)。

觀點(diǎn)鏈接

中汽中心數(shù)據(jù)資源中心主任鄭繼虎：? 從安全、環(huán)保、資源節(jié)約等角度來(lái)看，退役電池如果處置不當(dāng)會(huì)存在諸多隱患。一是觸電隱患。新能源汽車的動(dòng)力蓄電池額定電壓較高，人員在缺乏防護(hù)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(xiàn)內(nèi)部或外部短路情況下，正負(fù)極會(huì)產(chǎn)生大電流導(dǎo)致高熱，引起正負(fù)極燃燒。三是腐蝕隱患。電解液為有機(jī)易揮發(fā)性液體，與空氣中水分反應(yīng)產(chǎn)生白色有腐蝕性和刺激性的氟化氫煙霧。通過(guò)動(dòng)力蓄電池溯源管理，可在回收利用過(guò)程中有效預(yù)防和排除這些隱患。

中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng)劉彥龍：? 一方面受限于技術(shù)能力，早期動(dòng)力電池循環(huán)壽命沒(méi)有預(yù)想的5-8年這么長(zhǎng);另一方面，2015年行業(yè)在高補(bǔ)貼刺激下高歌猛進(jìn)，電池供不應(yīng)求，許多資質(zhì)較差的小廠商擠了進(jìn)來(lái)，導(dǎo)致動(dòng)力電池質(zhì)量參差不齊，相當(dāng)部分電池的循環(huán)壽命根本達(dá)不到預(yù)期，因此電池的回收及梯次利用必須考慮安全問(wèn)題。

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