[汽車之家 新聞] 1886年，真正意義上的現(xiàn)代汽車誕生。在這一年德國(guó)工程師卡爾·本茨在曼海姆制造出一輛裝有0.85馬力汽油機(jī)的三輪車，這輛采用內(nèi)燃汽油機(jī)動(dòng)力的汽車被認(rèn)為是世界上真正的第一輛汽車。汽車的發(fā)明可以說(shuō)改變了人類社會(huì)的進(jìn)程，更是改寫(xiě)了整個(gè)人類的出行理念。但是汽車同樣也為人類社會(huì)帶來(lái)了困擾，那就是尾氣排放問(wèn)題。因此，采用相對(duì)清潔的電力來(lái)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)汽車近年來(lái)應(yīng)運(yùn)而生。相信很多朋友都接觸或擁有電動(dòng)汽車，它行駛起來(lái)沒(méi)有傳統(tǒng)燃油車的噪音，更不會(huì)排放尾氣，看起來(lái)確實(shí)非常環(huán)保。但是在這些背后，還有一個(gè)不能忽視的問(wèn)題。
顧名思義，電動(dòng)汽車是通過(guò)電力來(lái)驅(qū)動(dòng)的，汽車需要的電力必須要有電池來(lái)儲(chǔ)存和提供。相信大家在中學(xué)化學(xué)中都學(xué)過(guò)電池的原理，普通的干電池被隨意丟棄或不正確的回收處理，就會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)。而隨著電動(dòng)汽車的數(shù)量越來(lái)越多，未來(lái)電動(dòng)汽車電池到達(dá)壽命或出現(xiàn)故障的問(wèn)題也會(huì)日益突出。這些電池如果不能夠妥善處理，所造成的污染將會(huì)比燃油車的尾氣更加嚴(yán)重。因此我們針對(duì)電動(dòng)汽車電池回收的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了調(diào)查。電動(dòng)汽車上使用的電池都有什么種類？它們的危害是什么？現(xiàn)在的電動(dòng)汽車廠家又是如何處理廢舊的電池呢？讓我們一起走進(jìn)今天的《焦點(diǎn)：電池都去哪兒了？》
■ 關(guān)于電動(dòng)汽車電池的那些事兒
★ 電動(dòng)汽車的電池類型都有啥？
根據(jù)我們的調(diào)查和了解，目前電動(dòng)汽車的電池主要采用鋰離子電池為核心的電池組。以鋰離子核心的組成來(lái)劃分的話，主要分為鐵鋰鋰電池和三元鋰電池等；而以電池的包裝形式來(lái)劃分的話，則主要分為方形鋁殼電池、軟包裝聚合物電池以及圓柱型電池。
『配圖僅作示意』
這三種電池可以說(shuō)各有利弊，方型鋁殼電池具有壽命長(zhǎng)、成組（多塊單體電池組成電池組）容易、可靠性較好、機(jī)械強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，此外，方形鋁殼電池的梯次回收利用也比較容易實(shí)現(xiàn)。但是它的缺點(diǎn)是成本較高。目前國(guó)內(nèi)包括比亞迪和北汽新能源在內(nèi)的多家車企的電動(dòng)車上，均采用的是方形鋁殼電池。
『配圖僅作示意』
其次是軟包裝聚合物電池，它具有安全性好、能量密度高、成本低等優(yōu)勢(shì)，但缺點(diǎn)是回收梯次利用的難度比較高。軟包裝聚合物電池是未來(lái)的電動(dòng)汽車電池發(fā)展的一個(gè)方向。
『配圖僅作示意』
最后是圓柱型電池，它具有安全性高、能量密度高、回收再利用難度小等優(yōu)勢(shì)。但缺點(diǎn)是電池性能一致性較差，成組后系統(tǒng)管理的難度大。目前特斯拉主銷的MODEL S車型上使用的是圓柱形18650電池。
★ 電動(dòng)車電池能“活多久”？
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T31484-2015中關(guān)于電動(dòng)汽車電池標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)壽命的規(guī)定：“經(jīng)過(guò)500次1C充放電循環(huán)后，放電容量需大于初始電池容量的90%或經(jīng)過(guò)1000次1C充放電循環(huán)后，放電容量需大于初始電池容量的80%即為合格標(biāo)準(zhǔn)（其中1C充放電循環(huán)的解釋為：一次完整充放電，即從容量100%釋放到0% ，然后再充滿，這就是1C充放電循環(huán)。）。”而關(guān)于電動(dòng)汽車電池的使用壽命，國(guó)家還規(guī)定在使用8年/12萬(wàn)公里后，電池容量不得低于初始容量80%的標(biāo)準(zhǔn)。
除了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)外，各電動(dòng)汽車廠家也有著對(duì)于自家電池使用壽命的規(guī)定。目前各廠家都有一套專業(yè)的機(jī)制和設(shè)備來(lái)檢測(cè)電池的損耗程度，而各個(gè)廠家的標(biāo)準(zhǔn)基本基本都是：對(duì)于家庭電動(dòng)汽車用戶來(lái)說(shuō)，正常使用10年/20萬(wàn)公里；公務(wù)用車使用6年/60萬(wàn)公里后，電池容量不得低于80%的標(biāo)準(zhǔn)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，目前電動(dòng)汽車廠家關(guān)于電池使用壽命的標(biāo)準(zhǔn)要略高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
★ 如何判電動(dòng)汽車電池的“死刑”？
前面我們已經(jīng)說(shuō)了電動(dòng)汽車電池的使用壽命標(biāo)準(zhǔn)，而報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)也就是當(dāng)電池容量在使用了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的時(shí)間或里程后，初始容量低于80%即可視為報(bào)廢，應(yīng)當(dāng)予以更換。也就是說(shuō)，當(dāng)電池容量低于初始值的80%，就可以讓它去“狗帶”了。
不過(guò)，在進(jìn)入回收階段前，電池還是可以進(jìn)行梯次利用的，也就是說(shuō)這些不能被電動(dòng)汽車?yán)^續(xù)使用的電池，并非完全失去了價(jià)值，理論上說(shuō)，它們還可以按照電池容量的不同，而被利用在儲(chǔ)能或者相關(guān)的供電基站以及路燈、低速電動(dòng)車身上，最后再進(jìn)入回收體系。
★ 隨意廢棄電動(dòng)汽車電池是“放棄治療”？
目前電動(dòng)汽車使用的電池核心主要為鋰離子，如果不妥善處置或隨意廢棄，有可能造成鋰離子的泄露，從而會(huì)引發(fā)燃燒和爆炸風(fēng)險(xiǎn)。另外，電池在燃燒后還會(huì)產(chǎn)生大量的氟化物，從而引發(fā)土壤或水源污染，進(jìn)而危害到人類的健康。
“1個(gè)20克的手機(jī)電池可污染3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池容積的水，若廢棄在土地上，可使1平方公里土地污染50年左右。試想，如果是幾噸重的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池廢棄在自然環(huán)境中呢？大量重金屬及化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入大自然，將會(huì)對(duì)環(huán)境造成更大的污染。”北京理工大學(xué)教授吳鋒曾公開(kāi)表示。此外，有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2020年，國(guó)內(nèi)新能源車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷量將達(dá)到500萬(wàn)輛，而電動(dòng)汽車電池累計(jì)報(bào)廢量將達(dá)到12萬(wàn)-17萬(wàn)噸的規(guī)模。
★ 所以我們不放棄治療，我們要回收！
按照不同的提取工藝分類，可將鋰離子電池的回收技術(shù)分為3大類：干法回收技術(shù)、濕法回收技術(shù)和生物回收技術(shù)。干法回收主要包括機(jī)械分選法和高溫?zé)峤夥?或稱高溫冶金法)。干法回收工藝流程較短，回收的針對(duì)性不強(qiáng)，是實(shí)現(xiàn)金屬分離回收的初步階段。主要是指不通過(guò)溶液等媒介，直接實(shí)現(xiàn)材料或有價(jià)金屬的回收方法。
濕法回收技術(shù)工藝比較復(fù)雜，但各有價(jià)金屬的回收效率較高，是目前處理廢舊鎳氫電池和鋰離子電池的主要技術(shù)。濕法回收技術(shù)是以各種酸堿性溶液作為轉(zhuǎn)移媒介，將金屬離子從電極材料中轉(zhuǎn)移到浸出液中，再通過(guò)離子交換、沉淀、吸附等手段，將金屬離子鹽化物、氧化物等形式從溶液中提取出來(lái)。
生物回收技術(shù)主要是利用微生物浸出，將電池中的有用成分轉(zhuǎn)化為可溶化合物并選擇性地溶解出來(lái)，得到含有效金屬的溶液，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)成分與雜質(zhì)分離，最終回收鋰等有價(jià)金屬。
目前主流鋰電池回收工藝以濕法工藝和高溫?zé)峤鉃橹鳎渲杏忠詽穹ɑ厥盏男首罡撸湫首罡呖梢赃_(dá)到80%-90%左右。而生物回收技術(shù)的研究剛剛起步，是未來(lái)鋰離子電池回收技術(shù)發(fā)展的理想方向。
