中國粉體網(wǎng)訊 據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心預測,，到2020年，我國汽車動力電池累計報廢量將達到12萬~17萬噸的規(guī)模,，電池回收問題引起人們越來越多的關(guān)注,。為加強新能源汽車動力蓄電池回收利用管理,，規(guī)范行業(yè)發(fā)展，推進資源綜合利用,，12月1日,，國家工信部網(wǎng)站公布《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》(征求意見稿)，向社會公開征求意見,，這意味著動力電池的回收工作將有法規(guī)可依,。
然而，動力電池的回收還面臨諸多問題,，有沒有一種方法,，讓電池的成本降下來，讓回收更方便,、污染更少,？答案是有。在近日舉辦的“2016中國儲能技術(shù)與應(yīng)用大會”上,，中科院電工研究所研究員陳永翀發(fā)表了“基于可回收理念的新型儲能鋰電池研究”主題演講,，分享了其團隊關(guān)于新型儲能電池的研究成果。這種新型結(jié)構(gòu)的儲能鋰電池,，不但讓鋰電池真正做到可回收,，還降低了電池的制造成本和使用成本，具有傳統(tǒng)鋰電池所不具備的很多優(yōu)點,，從技術(shù)創(chuàng)新的角度來說,，電池的回收或?qū)⒂瓉硎锕狻?nbsp;
鋰電池回收難在哪兒
無論是圓柱鋰電池還是方型鋰電池，從內(nèi)部結(jié)構(gòu)來看,，所有的鋰電池都是粘接電極,，而粘接電極給動力鋰電池的回收帶來很大困擾。Co元素和Li元素回收要拆解,，由于雜質(zhì)太多,，只能把粘接的電極全部打碎，里面碎的鋁箔,、銅等材料重新用冶金方式回收,。陳永翀表示，這樣回收不但成本高,，污染也大,，回收過程中產(chǎn)生的酸、堿的處理也是個問題,。
其次,，這樣的粘接結(jié)構(gòu)還導致鋰電池的動態(tài)循環(huán)壽命縮短。如果將鋰電池用作靜態(tài)儲能,，電池的循環(huán)壽命會很長,，但是在運動狀態(tài)中使用的話,，使用環(huán)境會使電池壽命受到影響。此外,，隨著不同季節(jié)溫度的變化,，電池內(nèi)部也會出現(xiàn)膨脹、收縮等現(xiàn)象,，久之活性顆粒接觸內(nèi)阻升高,，電池極片松動脫落，電池循環(huán)壽命會急劇下降,。
“所以動力電池的壽命和狹義的靜態(tài)儲能電池的壽命(不一樣),，在實驗室靜態(tài)下測試很好，但在動態(tài)實際情況下使用壽命不見得會很好,，這個要區(qū)別開來,。”陳永翀說,。 此外,，動力電池和儲能電池需要串聯(lián)、并聯(lián),，要求電池具有較好的一致性,。電池涂布厚度很薄，比如100微米,，設(shè)備廠商要求精度要控制在±0.5微米,，而一套普通的擠壓式涂布機約300萬元一套，設(shè)備投資合0.3~0.5 Wh/元,，這就導致了大型鋰電池高昂的制造成本,。
新型儲能鋰電池有望解決電池回收難題
針對傳統(tǒng)鋰電池回收的這些問題，陳永翀帶領(lǐng)的科研團隊正在研發(fā)一種新型儲能鋰電池,，他們從鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手,，把鋰電池內(nèi)部粘接改為加熱狀態(tài)，上面幾個問題則迎刃而解,。
這種新型儲能鋰電池的漿料回收、再生容易,，純度也很高,，將缺少的元素補上之后，還可再用,；漿料耐沖擊,，不存在松動脫落問題，電池動態(tài)壽命更長,；漿料電極片是傳統(tǒng)電極片厚度的5~10倍,，絕對精度容易控制,，電池的制造成本降低。
該新型儲能鋰電池的庫存效率很高,，跟現(xiàn)有鋰電池一樣可高達99%以上,，它的能量效率比目前現(xiàn)有鋰電池稍低，但大于90%,，此外,，該電池的循環(huán)性也非常好。陳永翀表示,，低速電動車和小型儲能領(lǐng)域是該新型電池未來的一個應(yīng)用市場,。“我們不要求一個產(chǎn)品十全十美,，可以應(yīng)用在任何場合,，這做不到，找到它的應(yīng)用場合去做就行,，百花齊放,。”陳永翀說,。
盡管鉛酸電池能量密度低,，壽命短，還是有大量的商業(yè)電動車和儲能基站采用,，這主要是因為鋰電池成本太高,。降低電池成本的途徑無外乎三個方面：降低材料成本、降低制造成本和降低使用成本,。通常情況下,，人們通過提升能量密度從而在某種程度上降低材料成本(隨著能量密度的增加，安全性能則會降低),，通過擴大規(guī)模來降低制造成本,，通過提高靜態(tài)壽命來降低使用成本。
陳永翀團隊把電池內(nèi)部粘接改為加熱狀態(tài),，讓鋰電池真正做到了可回收和可再生,，且回收殘值大于20%。他們不單單依靠規(guī)�,；圃靵斫档统杀�,，工藝結(jié)構(gòu)也降低了回收成本；漿料具有耐沖擊的特性,，從而也提高了電池的動態(tài)壽命,。這種新型儲能鋰電池的研究，是一種新思路,，為電池回收難題帶來了解決的曙光,。
據(jù)悉,，該新型儲能電池研發(fā)項目開始于2010年，小試成功,，從2016年4月1日開始中試,，目前已經(jīng)授權(quán)19項發(fā)明專利，并在進一步研發(fā)當中,。
