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(huì)對(duì)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(dòng)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(shí)情況是鋰離子電池生產(chǎn)和回收不當(dāng)同樣會(huì)產(chǎn)生污染。按照目前新能源汽車的發(fā)展速度，如果不對(duì)動(dòng)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(guó)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(huì)生活在廢舊電池和電動(dòng)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(dòng)汽車市場(chǎng)（不包含燃料電池汽車），其動(dòng)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(huì)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(duì)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(duì)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(jì)，以我國(guó)電動(dòng)汽車的發(fā)展速度，如果到2020年時(shí)，電動(dòng)車市場(chǎng)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(chǎng)。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(dòng)力電池，不能等電動(dòng)汽車市場(chǎng)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(chǎng)、產(chǎn)業(yè)、政策、環(huán)保等各方面的研究和實(shí)踐，完善動(dòng)力電池后市場(chǎng)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(dòng)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(jià)值，也能實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的利益最大化。

從國(guó)家層面，針對(duì)動(dòng)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(duì)國(guó)家推薦性標(biāo)準(zhǔn)《汽車用動(dòng)力電池編碼》開始征求意見。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽車用動(dòng)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(shí)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(dòng)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(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力蓄電池從“出生”到“再生”的全程管控，讓動(dòng)力電池能夠做到來源可靠、去向可追蹤、整個(gè)節(jié)點(diǎn)可控。

學(xué)界對(duì)動(dòng)力電池梯次利用的研究也在緊鑼密鼓地進(jìn)行中。

在11月2日中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)召開的“動(dòng)力電池材料及材料綜合利用”研討會(huì)上，中國(guó)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(dòng)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(guó)內(nèi)實(shí)現(xiàn)梯次利用仍然存在難度，主要表現(xiàn)是市場(chǎng)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(chǎng)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(xiǎn)；梯次利用以后安全隱患的加大等等。

王芳提出，要實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池的梯次利用，需要建立動(dòng)力電池全生命周期監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)電池的健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評(píng)估。要把對(duì)電池的評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)放在電池整個(gè)使用周期中，而不是等電池淘汰下來以后再進(jìn)行測(cè)試、篩選。

對(duì)于實(shí)現(xiàn)全生命周期監(jiān)測(cè)的途徑，王芳解釋道，電池從生產(chǎn)線下來就要對(duì)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(cè)，包括生產(chǎn)和使用的每一個(gè)環(huán)節(jié)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)均對(duì)它時(shí)時(shí)監(jiān)控、評(píng)價(jià)。監(jiān)測(cè)過程中，系統(tǒng)會(huì)依據(jù)整套評(píng)估體系對(duì)電池的健康狀況進(jìn)行評(píng)測(cè)、得出數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)具有實(shí)施性、唯一性和全面性，并全程可追溯。

“監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)電池狀況的評(píng)估，就像保健醫(yī)生對(duì)人身體健康狀態(tài)的評(píng)估一樣。電池經(jīng)過健康評(píng)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(chǎng)景，包括風(fēng)光儲(chǔ)能等高端領(lǐng)域，也包括家庭儲(chǔ)能等低端領(lǐng)域。”王芳表示。