焦點(diǎn):鋰電池包急需加強(qiáng)資源回收利用和生命周期管理。鋰電池包的梯次回收利用一直是一個(gè)焦點(diǎn)問(wèn)題，目前還沒(méi)有得到完全的解決。有專(zhuān)家指出，我國(guó)應(yīng)建立對(duì)動(dòng)力與儲(chǔ)能電池系統(tǒng)的全生命周期管理，加強(qiáng)資源綜合利用，共同促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

目前國(guó)家強(qiáng)調(diào)要制定動(dòng)力電池回收利用管理辦法，建立動(dòng)力電池梯級(jí)利用和回收管理體系，這樣資源才不會(huì)被浪費(fèi)。電動(dòng)汽車(chē)、智能手機(jī)、智能手環(huán)、掃地機(jī)器人……電子產(chǎn)品已經(jīng)逐漸成為人們的必需品。隨之而來(lái)的，是動(dòng)力與儲(chǔ)能電池越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。在這個(gè)過(guò)程中，大容量鋰電池包的安全性、廢舊電池的回收處理和梯次利用等成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。

鋰電池包困局待解

據(jù)中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)已成為全球鋰電池包發(fā)展最活躍的地區(qū)。2016年，中國(guó)鋰電池市場(chǎng)規(guī)模約為1115億元，動(dòng)力鋰電池需求605億元，同比增長(zhǎng)65.8%。2020年，動(dòng)力電池需求量將達(dá)到2015年的5倍。

雖然我國(guó)電池產(chǎn)量世界第一，但是單位產(chǎn)能利潤(rùn)低于日本。我國(guó)電池行業(yè)之所以出現(xiàn)高產(chǎn)量、低收益現(xiàn)象，原因在于缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。我國(guó)在鋰電池包的核心原材料及部件水平、制作工藝上，都與發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定差距。新能源汽車(chē)的續(xù)航能力是鋰電池包水平的突出反映。數(shù)據(jù)表明，2017年我國(guó)新能源汽車(chē)保有量為153萬(wàn)輛，預(yù)計(jì)2020年將突破500萬(wàn)輛大關(guān)。但大多數(shù)電動(dòng)汽車(chē)電池的續(xù)航能力，可能無(wú)法支撐車(chē)輛從上海跑到合肥。

使用后的鋰電池包則留下了諸多隱患。此次會(huì)議執(zhí)行主席、廈門(mén)大學(xué)教授、中國(guó)科學(xué)院院士孫世剛表示，廢舊的鋰電池存在爆炸等安全隱患，且對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。

全生命周期管理方法急需實(shí)施

在專(zhuān)家們看來(lái)，“全生命周期管理”有望成為解決鋰電池包諸多問(wèn)題的有效手段。全生命周期管理可分為設(shè)計(jì)生產(chǎn)、一次使用和梯次利用與回收三個(gè)階段。

2016年，三星GalaxyNote7手機(jī)發(fā)布僅一個(gè)多月，就在全球范圍內(nèi)發(fā)生30多起因電池缺陷造成的爆炸和起火事故。為避免這類(lèi)事故發(fā)生，需要從電池設(shè)計(jì)上進(jìn)行改進(jìn)。在設(shè)計(jì)方法上，通過(guò)模型事先設(shè)定各種設(shè)計(jì)參數(shù)空間并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后再投入生產(chǎn)的方式，能夠圍繞生產(chǎn)線的穩(wěn)定和產(chǎn)品安全，進(jìn)行試驗(yàn)線、中試線與量產(chǎn)線的三線整合并快速過(guò)渡。

對(duì)鋰離子電池狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估和預(yù)測(cè)，是電源系統(tǒng)高效利用的關(guān)鍵。一方面，針對(duì)服役時(shí)間較長(zhǎng)的電池系統(tǒng)，須對(duì)其不同生命階段的性能進(jìn)行評(píng)估與預(yù)測(cè);另一方面，也需要對(duì)電池系統(tǒng)全生命周期下的安全性能演變進(jìn)行評(píng)估。

而梯次利用廢舊電池有望促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。例如，對(duì)于使用過(guò)的低容量鋰電池包，可應(yīng)用于低速車(chē)與儲(chǔ)能，待容量耗盡后可進(jìn)行破碎分解，提取出有效物質(zhì)。目前，研究人員已在鋰電池包的回收工藝上取得一定進(jìn)展，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出以廢舊負(fù)極石墨作還原劑的回收新工藝。這一過(guò)程更加高效低廉，能充分利用其蘊(yùn)含的熱量和還原性，同時(shí)富集回收的鋰資源，具有環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。

有效監(jiān)管急需出臺(tái)

在專(zhuān)家們看來(lái)，當(dāng)前鋰電池生產(chǎn)、使用、回收等各環(huán)節(jié)監(jiān)管還處于無(wú)序的狀態(tài)。前期電池的設(shè)計(jì)生產(chǎn)階段，相關(guān)機(jī)構(gòu)還沒(méi)有設(shè)立標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行有效監(jiān)管。鋰電池包的設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保化材料分解回收的前提基礎(chǔ)。

國(guó)家應(yīng)明確相關(guān)法律制度，對(duì)生產(chǎn)品消費(fèi)后的回收處理和再生利用階段的責(zé)任歸屬予以規(guī)范。同時(shí)，行政管理部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)市場(chǎng)調(diào)控、優(yōu)化組織管理，進(jìn)一步完善對(duì)全生命周期系統(tǒng)的監(jiān)管機(jī)制。

鋰電池包節(jié)能綠色環(huán)保已成為發(fā)展要求

隨著科技經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源和環(huán)境問(wèn)題日益突出，要求不間斷電源行業(yè)要向“綠色、環(huán)保”發(fā)展。從我國(guó)政策趨勢(shì)看，各國(guó)紛紛出臺(tái)各項(xiàng)政策，加大對(duì)低碳環(huán)保經(jīng)濟(jì)的支持力度，無(wú)疑為鋰電池低綠色環(huán)保經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了較好的機(jī)遇。