动力电池的回收利用主要包括两种方法,即报废拆解与梯次利用。目前政策引导是鼓励先梯次利用、再拆解回收,以充分发挥废旧电池的经济效益。但受制于电池均一性和成本影响,目前梯次利用的量比较小。数据显示,2017年,全国报废拆解和梯次利用的锂电池(含数码锂电)共8.3万吨,其中电池拆解占比高达95%。
目前,动力电池回收基本通过报废拆解实现。动力电池报废拆解的流程是:放电、拆解电池系统、拆解电池模组、电池包处理和材料提纯,从而实现从废旧动力电池系统向可再次利用的高纯锂盐和高纯过渡金属的转变。锂电回收的核心环节在于电池包处理和材料提取,在这两个环节采用物理、化学或者生物的方法,将废旧动力电池中的金属元素提纯,生产可再次利用的动力电池所需的原材料。
梯次利用的大社会意义是使产品得到了大限度的使用,其设计周期得到了延长,为社会创造了经济价值的同时,也为社会减少了垃圾排放。是现代社会应大力推行的一种循环性、低碳型生产生活方式。梯次利用虽然有着遥远的发展背景,但却是一个新兴事物,因为要实现梯次利用依靠科学技术的发展和进步来完成。
梯次利用的定义是指某一个已经使用过的产品已经达到原生设计寿命,再通过其他方法使其功能全部或部分恢复的继续使用过程,该过程属于基本同级或降级应用的方式。“梯次利用”与“梯度利用、阶梯利用、降级使用”在概念上是基本一致的,但不能视为翻新使用。
退役锂动力电池相对于传统铅酸动力电池具有以下优势: 1)梯次利用的锂动力电池自放电率低、循环次数多,退役的锂动力电池梯次利用后的理论上仍能够有6年的实际寿命,有400次以上的深度循环次数,较传统铅酸道理电池的5年使用寿命、100次左右的深度循环次数有大幅的提高。 2)耐高温能力强,锂动力电池可满足-5~45℃的使用环境,目前通信基站常用的铅酸动力电池温度上限仅为30℃。 3)放电特性好,可大电流放电。 4)自放电效率低,可减少动力电池长时间浮充损耗的电能。 5)占地小、重量轻、运输成本低,锂动力电池重量和体积为同容量铅酸动力电池的1/2~2/3。
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