電動汽車退役鋰電池再利用技術研究

『壹』 新能源退役電池回收問題，應該如何解決

理論上，新能源汽車的動力電池壽命一般為 8 年或者 對應里程為12 萬公里。但實際使用中，通常只有 4–6 年壽命，電池容量衰減到 80% 之後，將不再適用於驅動汽車。照此時間往前追溯，2013 年前後中國新能源汽車逐漸普及；2015 年後，中國已經連續 4 年成為全球新能源汽車產銷第一大國。這意味著，最早被消費者購買的電動車在中國市場正帶來第一波電池退役潮。

在正常情況下，如果容量性能下降到30％以下，則動力電池將不能再級聯使用，只能拆卸和報廢。拆卸電池後，可以回收有價值的可再生資源，例如鈷，鋰，鎳和其他貴重金屬。

這些資源隨後將轉化為用於製造電池的材料。這是動力電池整個生命周期價值鏈的回收系統構建中的最後也是最關鍵的環節。

『貳』 新能源車的廢舊電池，都被有效二次利用了嗎

隨著新能源汽車行業的不斷發展，保有量確實在不斷增加，但是退役的廢舊電池數量也在增多。那麼新能源汽車的廢舊電池都被有效的二次利用了嗎？其實隨著政策等推進，很多廢舊電池都已經進入了二次利用市場。

隨著新能源汽車行業的發展，廢舊電池的再利用與回收成為了關注的重點，而在我國，早在2018年8月1日《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》就開始實施，這也讓動力電池的回收利用責任主體和溯源管理有法可依。根據《暫行辦法》的規定，整車企業是動力蓄電池的回收主體，而且還要公布電池的具體信息以及回收措施。

根據數據統計，2017年新能源汽車動力電池退役量達到了約3.6萬噸，而預計2018~2020年將分別達到11.8萬噸、14.1萬噸和19.6萬噸。退役電池數量不斷增加，相關的回收再利用工作也應當逐步推進，避免動力電池出現二次污染問題。不知大家是怎麼認為的呢？

本文來源於汽車之家車家號作者，不代表汽車之家的觀點立場。

『叄』 20萬噸退役電池大量流入黑市，將給新能源汽車帶來哪些問題

如今汽車市場也是被一些新能源汽車大量的充斥的，主要還是因為國家也是倡導著新能源的建設，以及對於各個方面希望都能夠處在一個保護環境這樣的水平。所以對於汽車行業來說的話，他們也是想方設法的去推動新能源汽車，並且像這樣的新能源汽車對於社會上的環境污染的現象確實起到了一定程度上的緩解作用。

本來大家在使用這種純電動汽車的主要目的，也是想為了保護環境，但是如果這些廢舊的電池並沒有做到有效的解決途徑的話，很有可能還會把環境造成一定程度上的污染。因為像這樣的廢舊電池它們是要經過比較嚴格的程序進行相應的填埋，或者是焚燒。所以國家也是相應出台了關於這樣的動力電池它們的回收標准，並且也是對於有關的回收技術進行相應的規范。這樣才能夠保證這些動力電池他們在廢舊了之後進行拆解的環節中起到一個安全並且環保的過程。

『肆』 簡述退役的汽車動力電池有哪些用途

您好
經過幾年的研究探索和試點示範，我國動力電池回收利用行業已基本上搭建了較為完善的標准體系。在整個汽車回收利用體系下，形成了通用要求、梯級利用、再生利用和管理規范四個板塊，每個板塊都有一系列標准計劃。其中，動力電池梯次利用已吸引不少新能源汽車製造商、動力電池供應商、大型通信基礎設施綜合服務企業等相關方的參與，集中在電力系統儲能、通信基站備用電源、低速電動車以及小型分布式家庭儲能、風光互補路燈、移動充電車、電動叉車等相關領域探索和布局。
希望對您有幫助，望採納

『伍』 你有想過新能源汽車的廢舊電池將去往何處嗎

前情提要：1月2日，工信部公布了《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件（2019年本）》和《新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范公告管理暫行辦法（2019年本）》。

2015年，博世集團、寶馬和瓦滕福公司就動力電池再利用展開合作項目，該項目利用寶馬ActiveE和i3純電動汽車退役的電池建造2MW/2MWh的大型光伏電站儲能系統。該儲能系統由瓦滕福公司負責運行和維護，項目將建在德國柏林，現已投入使用。

總結

對於我國目前的現狀來說，小編覺得將退下來的廢舊電池用作儲能場的建造，將電網波谷浪費的電能儲存再利用，以此來拉低風光互補離網供電系統的成本，是目前的主要趨勢。

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『陸』 20萬噸退役電池大量流入黑市，退役電池還有價值嗎

近日，有業內人士指出，到2020年我國動力電池累計退役量約20萬噸，其中大量流入小作坊等非正規渠道，帶來安全和環境隱患。退役電池仍有不小價值，如5萬元的動力電池退役後還價值上萬元。記者在某二手平台上搜索發現，一款標價數千元的二手磷酸鐵鋰電池，共有156人「想要」。

綜合電池交易服務平台「電池之家」產品經理簡義暉說，當前動力電池回收主要是賣方市場，賣方多數希望價高者得，並不在意買方是否正規有資質。

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回收電池的難點

有專家表示，1塊20克質量的手機電池可使1平方公里土地污染50年左右，更大更重的電動汽車動力電池，含鎳、鈷、錳等重金屬，電解液中的六氟磷酸鋰在空氣環境中容易水解產生五氟化磷、氟化氫等有害物質，或對環境帶來更大威脅，但當前動力電池回收市場仍存在多重難題。

中國汽車技術研究中心數據顯示，2020年我國動力電池累計退役量約20萬噸，2025年累計退役量約為78萬噸。為保障電池回收，工信部2018年發布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》，要求汽車生產企業應承擔動力蓄電池回收的主體責任。2018年至今，共27家企業進入工信部符合「新能源汽車廢舊動力蓄電池綜合利用行業規范條件」的名單，俗稱「白名單」。

格林美股份有限公司是27家「白名單」企業之一，公司副總經理張宇平說，正規企業的規范投入、環保投入占不少成本，而非規范企業、小作坊在這方面幾乎零投入，可以用更高的價格買走電池，形成行業的不公平競爭。

不少主機廠已經建立了電池回收業務。但在多重因素作用下，行業中動力電池大量沒有流入正規渠道，反而是被一些無資質、環保成本低的小廠高價「搶購」走了。「因為成本制約，很多正規車企和電池處理企業都存在報廢動力電池回收難的困境。」北京理工大學深圳汽車研究院副研究員張哲鳴說。

「主機廠很難拿到，因為退役電池是可以賣錢的，主機廠真正回收到的退役電池並不多。」廣汽集團總經理馮興亞說。

金澳集團董事長舒心表示，消費者對電池回收的渠道信息不了解，主動上繳退役電池的動力不足，導致大量退役電池未進入回收環節。

『柒』 舊電池再生技術現在發展如何

隨著近些年新能源汽車行業的不斷發展，保有量也在不斷增加。我們在發展新能源汽車的同時，除了要考慮技術的提升之外，隨著越來越多的動力電池退役，對於舊的動力電池再生技術的發展同樣需要關注。那麼我國舊電池再生技術發展究竟如何呢？

寫在最後

就目前來看，我國退役動力電池的回收或者是再利用正在逐步發展，但是依然不是很完善。所以我們應當從政策上予以引導，加大相關回收利用企業的支持力度以及監督，避免在發展新能源汽車的同時出現二次污染的狀況。

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『捌』 電動汽車鋰離子電池的研究

上圖為鋰離子電池的工作原理圖。其主要通過離子的遷移來實現化學能與電能之間的轉換，從而實現儲能和放電。鋰離子電池的單體電壓為鎳氫電池的3倍，並且
具有比能量密度相對較大、無記憶效應、充放電效率高、自放電率低、循環壽命長和無污染性等優點，因此，鋰離子電池成為了目前在純電動汽車上應用最廣泛的動
力電池。其中，以磷酸鐵鋰三元材料為代表的鋰離子電池，因其能量密度可達到130Wh/kg-140Wh/kg，且充放電平台穩定、安全性能良好、低溫性
能和循環壽命較好2015年10月11日，在合肥中國新能源汽車動力電池材料高峰論壇上，華中科技大學材料學材料與工程學院院長黃雲輝也表示，磷酸鐵鋰電
池通過納米技術和富鋰技術等手段而應用，其實際能量密度將會大幅度提升，並且磷酸鐵鋰電池實現2元/瓦時以下的成本沒有問題。因此，以磷酸鋰鐵為代表的三
元材料電池，現在是目前純電動汽車主要的動力電源。

雖然鋰離子電池經過發展能量密度及其他性能都得到了很大的提高，但是按照現在車輛油箱的位置大小，且電池重量符合車輛承載能力和軸荷分配要求，動力電
池比能量應達到
500-700Wh/kg。而目前的鋰離子電池的能量密度遠遠低於該值。因此目前提高動力電池能量密度是制約鋰離子電池發展的一個瓶頸問題。

目前，為了突破能量密度低這個電池的瓶頸問題，國內外學者主要做了以下幾個方面的研究。

在材料方面，而以硅基和錫基合金作為鋰離子電池的負極材料。通過這種材料的改進的鋰離子電池其理論的容量可分別高達4200Wh/kg和990Wh
/kg，完全能滿足純動力汽車動力電池能量的要求，但是硅基鋰離子電池由於充放電過程產生巨大材料體積膨脹效應，以及鋰在硅膜中擴散系數相對較小、電化學
性能顯著惡化；錫基合金負極材料電池理需解決首次不可逆容量高，充放電循環性能差的問題，目前未能在純電動汽車動力電池領域得到產業化。

另外一方面，主要是從制備技術和成組技術上進行突破。從電池的制備技術綜合考慮，採用納米技術制備來提高電池的性能，開發新型的納米材料。從成組技術
上考慮，可合理設計動力電池系統模塊化結構，減少由電池單體組成的電池組產生的性能衰減，減小電池組中電池單體一致性的影響；並且通過對實車上電池系統進
行能量管理，實現能量的進一步合理分配利用。目前主要集中在對電池組的能量管理、充放電均衡、以及SOC估算等方面。在電池組能量管理研究方面，針對混合
動力電動汽車能量分配，國內外學者對電池組能量管理分配策略做了大量的研究，總結出了功率跟隨控制策略、開關式控制策略、固定因子功率分配控制策略、模糊
控制策略等一系列能量管理控制策略。

綜合以上分析，目前純電動汽車動力電池，主要採用的是鋰離子電池。其提高性能的主要的技術瓶頸在於進一步提高純電動汽車單體電池的性能水平，以及提升純電動汽車動力電池系統的管理等方面。