鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1492次 | 2019年12月24日
動(dòng)力電池?zé)崾Э氐脑蛴心男??如何處理?dòng)力電池的梯次利用問題?
隨著電動(dòng)汽車的快速發(fā)展,產(chǎn)品核心動(dòng)力電池也成為了熱門的話題。動(dòng)力電池安全性如何保障;如何判斷其穩(wěn)定性;又應(yīng)如何進(jìn)行梯次利用與回收?一系列問題也都成為了社會(huì)所關(guān)注的重點(diǎn)。但面對(duì)問題,似乎并沒有權(quán)威聲音給我們一個(gè)清晰的答案。
動(dòng)力電池安全本質(zhì)就是電池?zé)崾Э亍6鴮?dǎo)致電池?zé)崾Э氐脑騽t分為機(jī)械原因與電的原因。歐陽明高為我們揭示了三種熱失控觸發(fā)機(jī)理:負(fù)極析活性鋰,內(nèi)短路與正極釋活性氧。
基于這三種熱失控機(jī)理,研究院研發(fā)了四方面的動(dòng)力電池?zé)崾Э刂鲃?dòng)安全防控技術(shù),分別是:電池充電析鋰與快充控制、電池內(nèi)短路與電池管理、單體電池?zé)崾Э嘏c熱設(shè)計(jì)和系統(tǒng)層面的電池系統(tǒng)熱蔓延與熱管理。我們將把學(xué)術(shù)名詞生活化,為您逐一說明。I.通過近期發(fā)生的充電事故的分析,我們發(fā)現(xiàn)不當(dāng)?shù)目焖俪潆娀蜻^充引發(fā)了電池析鋰(過度快充導(dǎo)致電池發(fā)生不可逆損傷),導(dǎo)致熱失控溫度大幅度下降,從219℃下降到107℃,并導(dǎo)致電池自然。
II.關(guān)于電池內(nèi)短路的影響因素分別有:機(jī)械變形、擠壓、撕裂,隔膜破裂、過充過放、極端過熱等。關(guān)于電池內(nèi)部短路的控制要求較高,需要對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行全方位的監(jiān)控與預(yù)判測(cè)試,最終找到可能發(fā)生內(nèi)短路的位置進(jìn)行熔斷(通過監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)有可能發(fā)生內(nèi)短路的位置,讓該區(qū)域的電池失去活性)。
III.最后一部分是電池系統(tǒng)的熱蔓延與熱管理。簡(jiǎn)單講,這是汽車發(fā)生劇烈碰撞或底盤刺穿時(shí)突然發(fā)生的系統(tǒng)性熱失控事件,也是最危險(xiǎn)最難解決的問題。如今國(guó)際上對(duì)于這一部分的判斷尚無明文依據(jù)。最后做一下總結(jié):熱失控包括誘因、發(fā)生和蔓延三個(gè)過程,誘因主要有兩個(gè),一是過充、快充、老化電池、低溫充電等導(dǎo)致的析鋰(電池不可逆的損傷),二是各種原因?qū)е碌膬?nèi)短路。從系統(tǒng)本身安全性和材料體系的角度,進(jìn)行單體電池?zé)岚踩O(shè)計(jì),在其他方法不可行的情況下進(jìn)行熱失控蔓延的抑制。動(dòng)力電池的梯次利用與回收情況也不容樂觀
誰來處理是個(gè)問題,怎么處理也是個(gè)問題。當(dāng)下電池回收與梯次利用的痛點(diǎn)問題有五點(diǎn):
1.傳統(tǒng)技術(shù)處理電解液、隔膜時(shí),主要是采用低溫焚燒的方式,產(chǎn)生大量的含氟氣體,有可能造成大氣污染。
2.第二是酸、堿浸泡后的金屬廢渣堆積掩埋,存在土壤、水體污染風(fēng)險(xiǎn),同樣不符合環(huán)保要求。
3.第三點(diǎn)是交通部規(guī)定鋰電池需按第九類危險(xiǎn)品進(jìn)行運(yùn)輸,在新能源汽車集中發(fā)展的一、二線城市,無法通過環(huán)評(píng),項(xiàng)目也無法落地,傳統(tǒng)技術(shù)企業(yè),與目前新能源汽車發(fā)展聚集地區(qū)距離較遠(yuǎn),運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)較高,運(yùn)輸成本較大,也不符合就近處理的試點(diǎn)方案原則。
4.第四點(diǎn),由于磷酸鐵鋰電池內(nèi)只有少量鋰金屬,對(duì)于傳統(tǒng)技術(shù)而言,在目前碳酸鋰價(jià)格低迷的情況下,回收其中鋰金屬,經(jīng)濟(jì)上又不可行。
5.第五電,現(xiàn)在動(dòng)力電池處理企業(yè)在收到退役動(dòng)力電池包之后會(huì)進(jìn)行梯次利用智能化拆解和快速化檢測(cè),但是現(xiàn)在電池包包括電池的不規(guī)范,所以很難做到智能化的拆解,電池回收公司對(duì)電池產(chǎn)品的處理提不起興趣