几年后,新能源电车大量报废的时候,电池怎么处理?
90年代毕业的985电化学专业科班的老家伙说几句吧。先说结论,我非常不看好车用锂电池的回收,梯次利用以及拆解。下面具体说说。
首先,我先介绍一下目前非常大量的,非常成熟的铅酸电池拆解与回收。汽车启动用,电动自行车用,电动叉车,UPS,通信基站等用途的铅酸电池到了寿命的话,会统一回收到拆解工厂做回收。由于普遍电压都是12V的单体,对人无害,电不死人,而且铅酸电池内部没有易燃物,不会爆炸起火,所以拆解会比较安全。先打开安全阀放气,之后切割壳盖,倒出来稀硫酸(腐蚀性很差了,手接触都没事,但是不建议),塑料壳盖去粉碎回收,里面的正负极板,汇流排都含有大量的铅,就可以回炉做还原铅了。最后把废液用碱中和一下除掉重金属就可以了。特点就是回收价值高,成本低,基本无风险,环保问题少。
然后再说说恐怖的车用锂电池回收。
第一,先说回收后的梯次利用。问题是易燃易爆。车用锂电池退役之后还有残存容量比如70%,有人就想用在储能领域做梯次利用,我的建议是安全要紧,人命珍贵,这个事情必须慎重。锂电池隔膜是塑料材质的,在几年甚至10年的高低温工作,腐蚀性环境下会老化,退役电池的隔膜已经性能很差了,锂电池的正负极片还有垂向压力,一旦隔膜失效,正负极片稍微一接触就会短路,热失控,自燃,爆炸。
前几年北京大红门,某轩高科的锂电池储能电站爆炸,数名消防战士牺牲,最后分析就是极片短路,热失控造成的自燃,爆炸。请大家注意,大红门储能电站可是相对安全的磷酸铁锂电池,是新电池而不是车用退役电池,储能电站的温度控制,振动等工况条件可是比车用好多了,但是还是爆炸起火,造成如此大的损失。
所以,退役锂电池本来就条件差,更危险,你再去储能梯次利用,由于塑料隔膜的老化不可避免,我觉得一定会出大量的安全事故,得不偿失。
第二,再说退役电池的拆解,先说拆。车载锂电池都是几百伏的电池包,对人体有害,会电死人,也曾经电死过人,所以把电池包从车里拆下来就需要技术工人。由于很多车都是车体跟电池组一体化了,类似于手机电池都拆不下来那种感觉,所以把电池组拆下来也比较麻烦。电池包拆下来之后,还必须把单体电池比如18650单体拆出来才行,由于电池单体都有温控系统,甚至有些还有液体循环冷却系统,各个厂家不同,单体拆起来也很麻烦,尤其还要处处小心高压电。拆的过程对人员素质要求比较高,拆解成本不低。
第三,说说拆解的解,就是解体。拆解是商业行为,首先就考虑回收价值与回收成本。磷酸铁锂电池由于回收成本高,回收价值较低,安全风险大,基本就没有回收价值,除非国家给补贴,否则商业回收不挣钱,肯定没人做。三元锂电由于可以回收高价值的钴,镍,有一定的解体回收价值,但是必须注意安全,对拆解人员的要求比较高。解体的时候必须注意短路,自燃和爆炸。锂电池里面的电解液是有机质,剧毒,易燃易爆,曾经有锂电池工厂爆炸的新闻,就是电解液造成的。
最后,再强调一下安全。人命最珍贵,试想一下各种千奇百怪的电池包到了回收拆解工厂,又要注意高压电,又要注意易燃易爆,如果有一只18650爆燃的话,整个工厂都可能上天,大家还是慎重为好。
2024年6月27日补充一下。最近电动自行车自燃多发大家都看到了吧,那个锂电池好多都是电动汽车淘汰下来的梯次利用的锂电池。
参考我的上文,电动汽车淘汰下来的锂电池很危险,里面的隔膜老化了,在电动汽车里散热还凑合,没有自燃,但是电动自行车里散热就差劲多了,电池特性降低,搞不好就自燃了。
所以我不看好电动汽车这个东西,安全性解决不了的话,市场会淘汰它。