目前我国对退役动力蓄电池的残余价值、健康状态评价等关键技术还不成熟,梯级利用和再生利用环节相关技术研发相对滞后,需行业协同合作,推动技术创新与应用,攻坚克难,突破技术难点。比如在电池拆解方面,要进行柔性化的配置,将拆解流水线进行分段细化,针对不同的电池pack,在制定拆解操作流程时,要尽可能复用现有流水线的工段和工序,以提高作业效率,降低重复投资。同时,要完整记录动力蓄电池在服役期间运行数据,梯次利用的厂家可以根据这些数据,建立电池模组的寿命模型。
现动力锂电池回收急需技术标准,电池容量达到要进入回收程序,何种程度可以进入下一阶梯利用,何种程度不能再进行梯次使用,都没有明确的标准可以参照,这要层面建立相关规范和标准。更深层次,假如以后将动力电模组的外形尺寸,内部结构作一个较为统一的法规规范,那将为下游电池回收产业节约庞大的支出,也将进一步降低梯次使用的电池成本,为自动化电池拆解创造了可能,对电池回收产业推进有的帮助。
早期方形锂离子电池大多为钢壳,多用于手机电池,后由于钢壳重量比能量低,且安全性差,逐步被铝壳和软包装锂离子电池所替代。但在柱式锂电池当中,有另外一种景象,绝大部分厂商都以钢材作为电池外壳材质,因为钢质材料的物理稳定性,抗压力远远铝壳材质,在各个厂家的设计结构优化后,安全装置已经放置在电池芯内部,钢壳柱式电池的安全性已经达到了一个新的高度,目前绝大部分的笔记型电脑电池的电芯均以钢壳作为载体的。
铝壳是一种用铝合金材料制造出来的电池外壳,主要应用于方型锂离子电池上,锂电采用铝壳包装的原因在于它的轻重量与比钢壳更安全上。铝壳设计有方角和圆角两种,铝壳的材质一般为铝锰合金,它含有的主要合金成分有Mn、Cu、Mg、Si、Fe等,这五种合金在锂电池铝壳中发挥着不同的作用,如Cu和Mg是提高强度与硬度,Mn提高耐腐蚀性,Si能增强含镁铝合金的热处理效果,Fe可以提高高温强度。
锂电池在给我们的生活带来便利的同时, 也给我们的生活环境带来了相当大的负面影响。对废电池引起的环境问题认识比较晚, 废电池管理制度和处理技术相对滞后, 至今尚未有相关的管理制度和处理技术。但随着人们环保意识的进一步加强, 废弃电池的无害化处理和资源化利用逐渐得到重视。
废弃的锂电池中含有大量且经济价值高的金属资源,如果能有效地回收处理废弃或不合格的锂电池,不仅能减轻废旧锂电池对环境的压力,还可以避免造成钴、镍等金属资源的浪费。对于废锂电池污染和金属资源浪费不容忽视的问题,开发新的机械处理技术,有效的新工艺技术和办法实现促进废电池的回收和循环利用形成产业化目的,只有这样,做到既减少资源浪费,提高经济效益,又在很大程度地避免环境污染的发生。
当前的聚合物多是软包锂电池回收,采用铝塑膜做外壳,当内部采用有机电解质时,即使液体很热也不爆炸,因为铝塑膜聚合物锂电池回收采用固态或胶态而无漏液,只是自然破裂。但是任何事情都不是的,如果瞬间电流足够大,发生短路,则锂电池回收自燃或爆裂并非不可能,手机和平板电脑安全事故的发生多由这种情况引起。
在自然界中,锂元素是*轻的,原子质量*小的金属,它的原子量为6.94g/mol,ρ=0.53g/cm3。锂化学性质活泼,极易失去电子被氧化为Li+,因此标准电极电位*负,为-3.045V,电化学当量*小,为0.26g/Ah,锂元素的这些特点决定了它是一种具有很高比能量的材料。三元锂电池是指采用镍钴锰三种过渡金属氧化物为正极材料的锂二次电池。它充分综合了钴酸锂良好的循环性能、镍酸锂的高比容量和锰酸锂的高安全性及低成本等特点,利用分子水平混合、掺杂、包覆和表面修饰等方法合成镍钴锰等多元素协同的复合嵌锂氧化物。是目前被广泛研究和应用的一种锂离子可充电电池。
锂,原子序数3,原子量为6.941,是轻的碱金属元素。为了提升安全性及电压,科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构,形成了纳米等级的细小储存格子,可用来储存锂原子。这样一来,即使是电池外壳破裂,氧气进入,也会因氧分子太大,进不了这些细小的储存格,使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。