眾所周知，傳統(tǒng)的干電池和鉛酸電池，如果回收和處理不當(dāng)會對環(huán)境造成巨大危害。相比之下，鋰離子電池被普遍認(rèn)為是環(huán)保無污染的“綠色電池”。然而，事實情況是鋰離子電池生產(chǎn)和回收不當(dāng)同樣會產(chǎn)生污染。
眾所周知，傳統(tǒng)的干電池和鉛酸電池，如果回收和處理不當(dāng)會對環(huán)境造成巨大危害。相比之下，鋰離子電池被普遍認(rèn)為是環(huán)保無污染的“綠色電池”。特別是在很多動力電池企業(yè)的刻意宣傳下，鋰離子電池給人的印象似乎與污染徹底“絕緣”。
然而，事實情況是鋰離子電池生產(chǎn)和回收不當(dāng)同樣會產(chǎn)生污染。按照目前新能源汽車的發(fā)展速度，如果不對動力電池回收盡早進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的研究和積累，正如中國汽車技術(shù)研究中心首席專家、新能源室主任王芳所說，幾十年后，我們的子孫后代可能會生活在廢舊電池和電動汽車充斥的環(huán)境中。
鋰電池如何走出“先污染 再治理”的老路？
正視鋰離子電池的污染問題
目前，全球電動汽車市場（不包含燃料電池汽車），其動力電池類型主要有磷酸鐵鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、鎳鈷錳（三元）等，這些電池在退役后，將會成為潛在的“污染源”。
鋰離子電池中不含汞、鎘、鉛等毒害大的重金屬元素，但鋰離子電池的正負(fù)極材料、電解質(zhì)溶液等物質(zhì)對環(huán)境和人體健康還是有很大影響的。因此，如果將廢舊鋰離子電池采取普通的垃圾處理方法（包括填埋、焚燒、堆肥等），其中的鈷、鎳、鋰、錳等金屬以及無機(jī)、有機(jī)化合物必將對大氣、水、土壤造成嚴(yán)重的污染，具有極大的危害性。廢舊鋰離子電池中的物質(zhì)如果進(jìn)入環(huán)境中可造成重金屬鎳、鈷污染（包括砷），氟污染，有機(jī)物污染，粉塵和酸堿污染。廢舊鋰離子電池的電解質(zhì)及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物，如LiPF6、LiAsF6、LiCF3SO3、HF、P2O5等，溶劑及其分解和水解產(chǎn)物，如DME、甲醇、甲酸等，都是有毒有害物質(zhì)，可造成人身傷害，甚至死亡。
據(jù)相關(guān)媒體統(tǒng)計，以我國電動汽車的發(fā)展速度，如果到2020年時，電動車市場存量超過500萬輛，以一輛車平均配備20kWh的電池來估算，約有1億kWh（1000GWh）的鋰離子電池進(jìn)入汽車市場。如果回收處理不當(dāng)，所造成的環(huán)境危害，將數(shù)倍于干電池和鉛酸電池。
而如何合理的回收和利用汽車退役下來的動力電池，不能等電動汽車市場發(fā)展起來之后才去考慮和規(guī)劃。當(dāng)前進(jìn)行技術(shù)、市場、產(chǎn)業(yè)、政策、環(huán)保等各方面的研究和實踐，完善動力電池后市場的相關(guān)配套措施已經(jīng)迫在眉睫。
盡早進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的研究和積累很重要
現(xiàn)階段，在動力電池的回收上，“梯次利用”是政府和業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為更為綠色和環(huán)保的做法，其不僅能夠發(fā)揮產(chǎn)品的最大價值，也能實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的利益最大化。
從國家層面，針對動力電池梯次利用的相關(guān)扶持政策、行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，正在積極制定當(dāng)中。
10月18日，工信部裝備工業(yè)司對國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)《汽車用動力電池編碼》開始征求意見。該標(biāo)準(zhǔn)對汽車用動力電池的生產(chǎn)、銷售、使用、維護(hù)、回收、梯次利用、再生利用實施“全生命周期的溯源與管理”。工信部裝備工業(yè)司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)表示，動力蓄電池回收利用將立足產(chǎn)品“全生命周期的溯源與管理”，實現(xiàn)對動力蓄電池從“出生”到“再生”的全程管控，讓動力電池能夠做到來源可靠、去向可追蹤、整個節(jié)點(diǎn)可控。
學(xué)界對動力電池梯次利用的研究也在緊鑼密鼓地進(jìn)行中。
中國電動汽車百人會召開的“動力電池材料及材料綜合利用”研討會上，中國汽車技術(shù)研究中心首席專家、新能源室主任王芳介紹了動力電池梯次利用的最新研究成果和研究方向。
她表示，目前國內(nèi)實現(xiàn)梯次利用仍然存在難度，主要表現(xiàn)是市場機(jī)制的不健全、政策法規(guī)不完善；歷史數(shù)據(jù)的缺乏；梯次利用場景的不確定性；電池拆解的難度和再重組的高成本和高風(fēng)險；梯次利用以后安全隱患的加大等等。
王芳提出，要實現(xiàn)對動力電池的梯次利用，需要建立動力電池全生命周期監(jiān)測系統(tǒng)，對電池的健康狀態(tài)進(jìn)行實時評估。要把對電池的評價和監(jiān)測放在電池整個使用周期中，而不是等電池淘汰下來以后再進(jìn)行測試、篩選。
對于實現(xiàn)全生命周期監(jiān)測的途徑，王芳解釋道，電池從生產(chǎn)線下來就要對其進(jìn)行編碼，讓它擁有唯一的“身份證”。電池從此開始接受監(jiān)測，包括生產(chǎn)和使用的每一個環(huán)節(jié)，監(jiān)測系統(tǒng)均對它時時監(jiān)控、評價。監(jiān)測過程中，系統(tǒng)會依據(jù)整套評估體系對電池的健康狀況進(jìn)行評測、得出數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)具有實施性、唯一性和全面性，并全程可追溯。
“監(jiān)測系統(tǒng)對電池狀況的評估，就像保健醫(yī)生對人身體健康狀態(tài)的評估一樣。電池經(jīng)過健康評估之后，再經(jīng)過中間的集成過程，就能正確匹配到能夠梯次利用的場景，包括風(fēng)光儲能等高端領(lǐng)域，也包括家庭儲能等低端領(lǐng)域?！蓖醴急硎?。