关键词：旧电池；回收利用；新能源
引言
随着我国新能源汽车产量不断扩大，动力蓄电池的回收利用问题逐步凸显。据估算，到2020年后动力蓄电池将逐步进入规模化退役期。为加强新能源汽车动力蓄电池回收利用管理，今年年初国家7部门就曾印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》。前不久，7部门又联合印发《关于做好新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》，并确定京津冀地区、山西、上海等地及中国铁塔股份有限公司为新能源汽车动力蓄电池回收利用试点地区和企业，全面启动废旧动力蓄电池市场化回收利用。
1不同温度电池充放电性能
电池在不同温度下，其充放电性能都不一样，在高温高寒中，电池性能下降，影响电池的瞬时充放电功率，及其充放电量，从而影响整车的瞬时动力性及其最终续驶里程；此外，电池长期处在高温高寒的环境中工作，会大大影响电池自身的寿命。在低温下，电池充放电能力大大降低，充电电流限制，充电时间变长，严重影响电池自身的使用性能。某型电池抽两个电池包A、B，在不同温度下对其进行充放电测试：常温25℃，两个电池包均充电容量278.5Ah，充电比率100%；低温0℃，两个电池包均充电容量下降到246.5Ah，充电比率80.5%；低温-10℃，两个电池包均充电容量下降到229Ah，充电比率81.5%；可见，在低温-10℃下，电池充电比率下降了19%，影响电池自身的充放电量；不仅如此，或温度更低的时候，影响程度更大。所以电池加热，目前对于新能车在低温环境下，具有重要意义。
2废旧电池回收处理技术
2.1国外废旧电池处理技术
1）干法处理技术在高温环境下使金属先氧化还原或分解，再挥发并冷凝回收，这样可以使易挥发金属得以回收。电池各组成成份具有不同的蒸汽压，因此可以利用其差别进行金属真空冶金回收。当前这种方法研究较少，但其不产生二次污染、流程较短、耗能较低，相比较湿法和常规冶金法，优势明显。2）湿法处理技术废旧电池的湿法处理技术是基于金属溶于酸的原理，将分类、破碎分选后的电池粉末浸泡于酸性液中，使目标组分溶解。处理所得产品浓度较高，缺点是流程长、污染重、能耗大、生产成本高。3）火法冶金火法冶金有三种工艺，无预处理混炼、无预处理单独治炼、预处理单独治炼。无预处理混炼是将废旧铅酸电池的废酸先倒出来，然后火法冶炼，提炼出铅锑合金。无预处理单独冶炼是将铅酸电池破碎分离出金属和铅，分别火法冶炼，提出铅锑合金和精铅。有预处理单独冶炼是将废锂铅酸电池先分离金属和铅板，后治炬，最后收得铅锑合金和软铅。
2.2政策鼓励梯次利用
实际上，即将面临的新能源汽车动力电池回收的尴尬局面，已引起了相关部门的重视。今年2月26日，工信部、科技部、环境保护部等七部门印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》（以下简称《暂行办法》）。旨在支持开展动力蓄电池回收利用的科学技术研究，引导产学研协作，鼓励开展梯次利用和再生利用，推动动力蓄电池回收利用模式创新。为贯彻落实《暂行办法》，3月2日，工信部等七部委提出，“支持中国铁塔公司等企业结合各地区试点工作，开展动力蓄电池梯次利用示范工程建设”。到2020年，建立完善动力蓄电池回收利用体系，探索形成动力蓄电池回收利用创新商业合作模式。
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2.3物理分选-化学处理法
此工艺为湿法，在处理过程中不产生二次污染并同时实现资源化利用。首先将电池进行机械分离，并用磁铁将钢铁部分吸出，再送至钢厂冶炼。铜帽碳棒冲洗干净后可直接回收。锌和塑料部件经冲洗除泥后，烘干备用。工艺过程中产生的汞废渣由专业部门处理。
2.4新能源车动力电池回收管理平台启动
2018年7月31日，新能源汽车国家监测与动力蓄电池回收利用溯源综合管理平台在北京正式启动运行。工业和信息化部副部长辛国斌表示，动力蓄电池回收利用是我国实施新能源汽车动力电池溯源管理的关键一步，对有效推动新能源汽车动力蓄电池回收利用具有重要意义。2018年上半年，新能源汽车产销分别完成41.3万辆和41.2万辆，比上年同期分别增长94.9%和111.6%，新能源汽车累计产量已超过210万辆。与此同时，我国也是世界最大的新能源汽车动力蓄电池生产和消费国，仅2017年装配动力蓄电池量就超过37GWh，总装配量已超过100GWh。随着我国新能源汽车产量不断扩大，动力蓄电池的回收利用问题逐步凸显。据估算，到2020年后动力蓄电池将逐步进入规模化退役期。动力蓄电池退役后，如处置不当，随意丢弃，一方面会给社会带来环境影响和安全隐患，另一方面也会造成资源浪费。为加强新能源汽车动力蓄电池回收利用管理，今年年初国家7部门就曾印发《新能源汽车动力蓄电池回收利用管理暂行办法》。前不久，7部门又联合印发《关于做好新能源汽车动力蓄电池回收利用试点工作的通知》，并确定京津冀地区、山西、上海等地及中国铁塔股份有限公司为新能源汽车动力蓄电池回收利用试点地区和企业，全面启动废旧动力蓄电池市场化回收利用。“实施全生命周期溯源管理，是推动动力蓄电池回收利用的重要措施。”辛国斌介绍说，通过信息采集与管理等功能，实现动力蓄电池来源可查、去向可追、节点可控、责任可究，从而有效监管电池各环节责任主体的回收利用责任落实。
2.5离子筛法处理锂离子电池
将废锂离子电池充分放电后去除外壳，将电池芯浸泡在盐酸溶液中使其充分溶解。用离子筛处理料液，对锂离子进行选择性分离，过滤分离后干燥，得到碳酸锂。3电机预加热电池优缺点分析①电机加热功率适中，加热耗电占比很小；②加热使电池温升合理，使电池自身充放电性能得到释放；③低温充电限功率，加热后，电池充电功率恢复到常态；④利用新能源车驱动电机给电池加热，可以替代单独的加热器，节省成本，节省整车加热器布置的空间；但是，本设计方案以电机作为发热源加热电池，由于电机绕组通入大电流，可能会对电机的寿命产生影响，需要耐久试验验证。
结语
通过对以上几种废旧电池回收利用技术的比较，我们看出，湿法工艺流程较长，由于其工艺过程中使用液体较多，会排放污水。需要对生产污水进行再处理。干法的优点是无废水产生，但是工艺过程中会产生废气和废渣。真空冶金法设备投资较大，但是处理回收效果好，对环境的污染也最小。综上所述，我国废旧电池回收处理技术有待进行深入研究，更亟需实施推广。建立和完善有关的政策法规，全社会努力，在生产实践中形成完善的回收机制，彻底消除旧电池对环境的影响，促进我国新能源事业的发展。
参考文献
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论文作者:邢晓飞
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期下
论文发表时间:2019/12/2
标签：蓄电池论文; 新能源论文; 电池论文; 动力论文; 回收利用论文; 汽车论文; 湿法论文; 《中国电业》2019年第12期下论文;