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鋰離子電池的工作原理就是指其充放電原理。當(dāng)對電池進(jìn)行充電時,電池的正極上有鋰離子生成,生成的鋰離子經(jīng)過電解液運(yùn)動到負(fù)極。而作為負(fù)極的碳呈層狀結(jié)構(gòu),它有很多微孔,到達(dá)負(fù)極的鋰離子就嵌入到碳層的微孔中,嵌入的鋰離子越多,充電容量越高。
同樣道理,當(dāng)對電池進(jìn)行放電時(即我們使用電池的過程),嵌在負(fù)極碳層中的鋰離子脫出,又運(yùn)動回到正極?;氐秸龢O的鋰離子越多,放電容量越高。我們通常所說的電池容量指的就是放電容量。
不難看出,在鋰離子電池的充放電過程中,鋰離子處于從正極→負(fù)極→正極的運(yùn)動狀態(tài)。如果我們把鋰離子電池形象地比喻為一把搖椅,搖椅的兩端為電池的兩極,而鋰離子就象質(zhì)優(yōu)的運(yùn)動健將,在搖椅的兩端來回奔跑。所以,們又給了鋰離子電池一個可愛的名字搖椅式電池。
我國廢舊動力電池梯次利用和拆解回收市場空間巨大,但當(dāng)前報廢量較小,回收渠道和回收體系尚不成熟,企業(yè)還處于技術(shù)積累和研發(fā)階段,廢舊電池的處理仍處在市場和技術(shù)培育階段。隨著日后動力電池報廢量增加,面對后續(xù)廢舊動力電池持續(xù)增長期,需要加大投入探索商業(yè)模式,在回收、運(yùn)輸、拆解、梯次利用等方面加快攻克技術(shù)難題。
任何行業(yè)的健康發(fā)展都離不開規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系,如若對動力電池的梯次利用和回收技術(shù)門檻和工藝等不加以規(guī)范和引導(dǎo),行業(yè)將亂象叢生,進(jìn)而影響到動力電池行業(yè)以及新能源汽車行業(yè)。
我國已經(jīng)成很大的新能源汽車市場, TrendForce 集邦科技旗下研究品牌拓墣產(chǎn)業(yè)研究所新的研究顯示,今年 1 至 9 月,我國新能源汽車銷量接近 35 萬輛,已經(jīng)超過 2015 年全年總量,預(yù)計 2016 年中國新能源汽車銷量將挑戰(zhàn) 55 萬輛。
繁華的新能源車市下,動力電池市場需求不斷攀升。同時,受限于動力電池的使用壽命,未來報廢的動力電池數(shù)量也極為龐大。
研究機(jī)構(gòu)預(yù)計,到 2020 年我國動力電池市場需求將達(dá) 125 Gwh,報廢量將達(dá) 32.2 Gwh,約 50 萬噸;到 2030 年,動力電池報廢量將達(dá) 101 Gwh,約 116 萬噸。新能源汽車電池長期回收
鋰電池回收可以根據(jù)報廢的的程度選擇不同的利用方法。報廢程度高的鋰電池包選擇回收拆解,收集可用材料再投入制作使用;報廢程度低的可選擇進(jìn)行梯次利用,將其在需求能量較低的領(lǐng)域投入使用,根據(jù)能量梯次進(jìn)行再利用。
目前,廢鋰電池資源化研究主要集中于價值高的正極貴重金屬鈷和鋰的回收,對負(fù)極材料的分離回收鮮見報道。為緩解經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展而引發(fā) 的日趨嚴(yán)重的資源短缺與環(huán)境污染問題,對廢舊物資實(shí)現(xiàn)全組分回收利用已成為全球共識。
鋰離子電池是由正負(fù)極,粘結(jié)劑,電解液和隔膜等組成。在工業(yè)上,廠家使用鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰三元材料和磷酸亞鐵鋰等作為鋰離子電池的正負(fù)極材料。由于鎳、鈷、鋰資源缺乏,因此廢舊鋰離子電池及其生產(chǎn)廢料的回收再利用的意義更加明顯。新能源汽車電池長期回收