动力电池回收

动力电池回收

动力电池是指具有较大电能容量和输出功率，配置电动汽车、电动自行车、电动设备及工具驱动电源的电池。国内外动力电池的研发种类大致为：铅酸动力电池、镍系动力电池、锂系动力电池、燃料动力电池。镍系列动力电池主要是镍氢电池。锂离子电池以其高比能量，自放电少，循环寿命长，无记忆效应和绿色环保等特点备受关注。目前锂系动力电池主要有：镍钴锰酸锂动力电池、锰酸锂动力电池、磷酸铁锂动力电池。

随着新能源汽车的大力发展，动力电池的回收再利用已成为一个不可忽视的问题。一般来说，动力电池的容量低于一定限值就不能再用在新能源汽车上，但这并不代表它已经失去价值。它还可以进行梯次利用，改造成储能材料，用在相关的供电基站以及路灯、低速电动车身上。或者利用其它处理方法，回收废旧动力电池中的镍、钴、稀土等资源。

目录

一、行业现状

二、环境污染

三、人体危害

四、相关政策

五、回收处理方法

六、定向循环技术

七、动力电池梯次利用

八、回收体系

一、行业现状

市场与技术积累不断成熟，国家一系列利好政策，我国新能源汽车发展势态一片大好。新能源汽车以清洁环保、低能耗等优点受到许多消费者的好评与追捧，随着电动汽车的发展，大量动力电池的回收再利用问题不容忽视。

中国汽车技术研究中心预测，到 2015年国内动力电池累计报废量约在2万~4万吨，到2020年，我国电动汽车动力电池累计报废量将达到12 万~17万吨的规模。试想一下，如此巨大容量的废旧电池，如果不经过处理直接废弃，这些电池无疑将对环境和人类产生灾难性的危害。

此外据统计，我国2010年电池行业消耗金属镍约23000吨，金属钴约4000吨，混合稀土金属约8000吨，动力电池的平均寿命约为3～8年，大量失效的动力电池引发的资源短缺和环境问题日益严重。对于废旧动力电池的回收开始逐渐成为行业关注话题。

与此同时，一些诸如镍、钴、稀土的资源瓶颈问题，以及报废动力电池的环境污染等问题也日益开始显现。

二、环境污染

一粒20克的电池可污染600立方米水，相当于一个人一生的饮水量；一节一号电池烂在地里，能使一平方米的土地失去利用价值，并造成永久性公害，把一节节的废旧电池说成是“污染小炸弹”一点也不过分。试想，如果是200公斤的电动汽车动力电池废弃在自然环境中呢？将会是多大的污染？动力电池里含有汞、锰、镉、铅、锌等各种金属物质，废旧电池被遗弃后，电池的外壳会慢慢腐蚀，其中的重金属物质会逐渐渗入水体和土壤，造成污染。

三、人体危害

废电池中含有大量的重金属物质，包括铅、镍、汞、锂、锌、锰、银、镉、钠等有毒有害物质。这些物质一旦进入自然循环系统，通过各种途径进入人体内，长期积蓄难以排除，将损害神经系统、造血功能和骨骼，甚至可以致癌。

过量的锰蓄积于体内引起神经性功能障碍，早期表现为综合性功能紊乱。较重者出现两腿发沉，语言单调，表情呆板，感情冷漠，常伴有精神症状。

锌的盐类能使蛋白质沉淀，对皮膜粘膜有刺激作用。当在水中浓度超过10-50毫史/升时有致癌危险，可能引起化学性肺炎。铅主要作用于神经系统、活血系统、消化系统和肝、肾等器官能抑制血红蛋白的合成代谢过程，还能直接作用于成熟红细胞，对婴幼儿影响甚大，它将导致儿童体格发育迟缓，慢性铅中毒可导致儿童的智力低下。

汞对人类的危害也很大。全国每年用于生产电池的汞具有明显的神经毒性，此外对内分泌系统、免疫系统等也有不良影响，1953年，发生在日本九州岛的震惊世界的水俣病事件，给人类敲响了汞污染的警钟。

四、相关政策

根据《汽车产品回收利用技术政策》第十五条明确规定，“电动汽车（含混合动力汽车等）生产企业要负责回收、处理其销售的电动汽车的蓄电池。”汽车生产企业应该成为动力电池回收利用主体，对于回收技术或者资质达不到相应标准的企业，《政策》规定，“2010年起汽车生产企业或进口汽车总代理商要负责回收处理其销售的汽车产品及其包装物品，也可委托相关机构、企业负责回收处理其生产、销售的汽车及其包装物品。”

五、回收处理方法

在对废旧动力电池进行了放电、拆解等预处理之后，根据回收过程中所采用的主要技术，可以将废旧电池的资源化处理过程分为火法、湿法和生物法这三大类。

1、火法

火法主要通过高温焚烧分解去除起粘结作用的有机物，以实现电池组成材料间的分离，同时可使电池中的金属及其化合物氧化、还原并分解，在其以蒸汽形式挥发后，用冷凝等方法将其收集。

火法回收是将电池中的正极材料经过还原，高温蒸发，冷凝，得到目标金属元素的单质或合金的一类方法。由于废电池中金属种类不同，火法回收一般适用于铅酸电池、镍镉电池等，不适用于锂离子电池。

2、湿法

湿法是先将锂电池分类，然后用适当的溶剂进行溶解分离、萃取，获得相应的金属及金属化合物材料。

3、生物法

生物法利用具有特殊选择性的微生物菌类的代谢过程来实现对钴、锂等元素的浸出。

采用火法对设备、能耗的要求较高。湿法工艺的除铝、铜成本较高，并且仅仅是将电极材料中的某一种金属元素进行分离提纯变成基本化工原料，有较大的局限性。生物浸出技术虽具有成本低、污染小等优点，但是目前仍处于研究阶段。随着电池正极材料的多元化发展，废旧电池的回收也不是仅仅局限于资源化利用，还应该包含无害化处置。

六、定向循环技术

定向循环技术是针对废锂离子电池的一项回收技术，是《国家先进污染防治示范技术名录》收录的核心技术，采用先进的分选识别系统将废旧锂离子电池进行物理除杂，以国际领先水平的萃取分离和固相合成技术，将废旧电池完全“定向循环”制备成高端储能电极材料，真正意义上实现废旧电池循环再生过程的短程、节能、高效。这一技术由广东邦普循环首创，目前已经实现规模化生产。

七、动力电池梯次利用

动力电池梯次利用是一项新技术，可以做到最大化利用材料性能，最小化对环境的污染危害。过程大致包括如下：首先对废旧电池进行前期筛选，包括外观筛选、电压筛选和充放电曲线筛选之后，然后再对电池进行余能检测和安全性测试，挑选出合格的电池单体，重组成新的储能电池。

八、回收体系

动力电池生产企业和整车企业应该承担起回收废旧车用动力电池的责任，推动新能源汽车产业可持续发展。动力电池生产企业负责收集其生产的废旧动力电池，整车企业需配合电池生产企业对其所生产的新能源汽车中所使用的动力电池进行回收，将废旧动力电池运输到格林美、邦普、江门长优等有资质的回收处理企业进行拆解和再生处理，各方联动，建立起完整的废旧动力电池回收网络。