锂离子霍克锂电池生态环境论文

摘要：锂离子动力电池的收回运用是新动力轿车展开进程中无法回避的问题。本文简略剖析了现在退役锂离子电池收回运用的处理办法，一起回忆了国内外锂离子电池收回运用的现状，提出了我国锂离子电池收回工业将会呈现以电池出产商、职业联盟和专业第三方收回公司为干流的商业形式。下面小编整理了一些《锂离子电池生态环境论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

 

锂离子电池生态环境论文 篇1：

动力锂电正极资料商场展望

 

新动力轿车工业现已成为国家战略性新兴工业，被给予支撑未来经济展开和完成轿车工业转型晋级的厚望。锂离子电池是当时商业化动力电池中能量密度最高的电化学体系，因而锂离子电池成为现在新动力轿车用动力电池的干流。锂离子电池具有较长的循环寿数及运用寿数，安全性也在不断改进，一起锂离子电池已处于大规模出产阶段，本钱不断下降。锂离子电池的中心资料是正极资料，直接影响着其安全性、循环寿数和本钱等。

 

全球锂离子电池工业经过多年的展开，现已形成了中、日、韩三分全国的商场供应格局。中、日、韩根本独占了全球锂离子电池的供应，而我国锂离子电池出货量占全球出货量的50%以上。由于我国新动力轿车职业的蓬勃展开，使得我国动力锂离子电池正极资料商场迎来了前所未有的展开机会。

 

一、全球及我国新动力轿车职业现状

 

依据世界动力署（International Energy Agency，AIE）发布的《Global EV outlook 2016》计算，截至2015年底，全球新动力轿车保有量到达125.69万辆，同比添加77.84%。而依据EV sale计算，2016年全球新动力轿车销量到达81.7万辆。我国现已成为全球最大的新动力轿车产销国，保有量和产销量都超越了全球商场占比的50%。从车型来看，2016年1-11月全球新动力乘用车的热销车型第1名为日产聆风（46 805辆）、第2名为特斯拉Model S（43 347辆），第3名是比亚迪-唐（29 895辆）。此外我国的比亚迪-秦、北汽E系列也进入了全球新动力乘用车销量前10位，在全球新动力乘用车销量前10中，来自我国的车型占有了4席。假如按企业计算，2016年前11个月，具有多款热销车型的比亚迪乘用车商场占有率最高（14%），是全球新动力车企销量冠军，其余企业商场占有率排名依次为特斯拉、宝马、日产、北汽。综合来看，我国有3家企业进入了全球新动力轿车乘用车销量前10名队伍，别离是比亚迪、北汽和众泰。

 

我国轿车工业协会数据显示，2016年我国新动力轿车出产51.7万辆，出售50.7万辆，比上年同期别离添加51.7%和53%。其间纯电动轿车产、销别离完结41.7万辆和40.9万辆，比上年同期别离添加63.9%和65.1%；插电式混合动力轿车产、销别离完结9.9万辆和9.8万辆，比上年同期别离添加15.7%和17.1%。新动力乘用车中，纯电动乘用车产、销别离完结26.3万辆和25.7万辆，比上年同期别离添加73.1%和75.1%；插电式混合动力乘用车产、销别离完结8.1万辆和7.9万辆，比上年同期别离添加29.9%和30.9%。图1列出了全球及我国新动力轿车2011-2016年的销量，可以看出，我国现已成为全球最令人瞩目的新动力轿车展开迅猛的国家。

 

我国新动力轿车的快速展开首要得益于我国政府的大力支撑，2013-2015年，我国相继出台了一系列新动力轿车补助及支撑方针和新动力轿车工业的综合性扶持方针，包含影响需求、强制供应、鼓励运用3方面，从供应端和需求端一起发力，长短方针相结合，扶优抑劣。

 

2016年，我國加大了在职业监管、根底设施和宏观整合方面的方针力度，进一步标准并引导职业健康有序的展开。2016年，我国政府在安稳实施新动力补助方针的根底上，进一步推出了《新动力轿车碳配额办理办法（征求意见稿）》和《企业均匀燃料消耗量与新动力轿车积分并行办理暂行办法（征求意见稿）》，从供应侧进行办理，确定了燃油轿车工业反哺新动力轿车工业的总体思路，树立起新动力轿车展开的长效激励机制。一起，为了净化工业生态环境，扶优扶强，工业信息化部（以下简称“工信部”）在2016年推出《轿车动力电池职业标准条件（征求意见稿）》，对锂离子动力电池单体企业产能要求进步了40倍（要求为8GWh），大大进步了动力锂离子电池的准入门槛，为我国优质动力锂电企业进步世界竞赛力打下坚实的根底。一起，由于供应侧的改革，使得真正满意商场需求的乘用车展开加快。

 

2017年4月6日，工信部发布了《轿车工业中长期展开规划》，清晰提出到2020年我国新动力轿车年产量将到达200万辆，以及到2025年我国新动力轿车销量占总销量的份额到达20%以上的展开方针。国内新动力轿车工业的快速展开，造就了锂离子电池巨大的商场需求，锂离子电池职业正在成为新的风口，为此，动力锂离子电池出产企业竭尽全力加快扩产脚步。

 

在新的补助方针中，清晰提出了关于能量密度和技能门槛要求，新动力轿车轻量化、智能化的技能展开趋势结合更长续航路程的要求，车用动力锂电逐步转向选用多元资料体系以呼应能量密度不断进步的要求。多元资料尤其是高镍多元资料将成为未来车用动力电池的干流正极资料体系。

 

二、动力锂电及正极资料商场状况

 

曩昔5年，全球锂电职业坚持了24%的复合添加率，2016年锂电出货量到达118.7GWh，其间xEV用锂离子电池达46.8GWh，同比添加超越30%（见图2）。2016年IT用锂离子电池占比约为57%，xEV用锂离子电池占比约为39%，ESS用锂离子电池占比约为4%。从锂离子电池商场趋势来看，未来首要的出货量添加点在xEV和ESS。

 

据台湾工研院IEK计算，2012-2015年，锂离子电池正极资料职业坚持了32%的复合添加率，2016年正极资料出货量到达21.3万t（图3）。多元资料（NMC+NCA）现已成为商场占比最大的正极资料。近两年LFP得益于车用商场（我国商用车）的快速展开，添加快度也较快。跟着技能不断老练，乘用车份额不断上升，后续多元资料将获得较大的添加幅度。

 

2016年我国动力锂电出货量约为30GWh，占比最大的依然是LFP体系电池，其间NCM体系电池占比约为43%，其间NCM333所占的份额最高，约为61%，而NCM523为34%，NCM622逐步得到推行运用，占比5%，NCM811和NCA根本处于产品推行期，无实践销量（图4）。

 

三、动力锂电正极资料技能展开趋势

 

前期在车用动力电池运用体系上首要是锰酸锂和磷酸铁锂。锰酸锂结构安稳，安全性较好，可是能量密度低、高温循环安稳性和存储功用较差，因而在动力电池运用上遭到必定程度的束缚。磷酸铁锂安全性和循环功用相对优异，但磷酸铁锂也存在许多固有的功用问题，能量密度低、高低温功用、充放电特性均存在较大差距。三元资料能量密度高 ，循环功用优异。多元资料镍（Ni）钴（Co）锰（Mn）酸锂（NCM）和镍钴铝（Al）酸锂（NCA）跟着Ni、Co、Mn（Al）3种元素份额的改变显示出不同的功用，很大程度上综合了各种正极资料的长处，具有能量密度高、循环寿数长、倍率特性好和安全功用高档特色，是车用动力锂离子电池正极资料的有力竞赛者

 

剖析中、日、美各国动力电池技能规划可以发现，能量密度、本钱、循环寿数是动力电池首要点评方针。对比各国数据：2015年，各国的能量密度要求根本一起，美国对本钱要求最高；2020年，我国对能量密度和寿数要求最高，美国对本钱要求最高。这与各国的动力价格、低碳环保诉求和锂离子电池技能展开水平密切相关。

 

从德国政府拟定的国家电驱动渠道方案（NPE）状况来看，现在车用动力锂离子电池最大的短板在于能量密度和充电电流。也就是说怎么处理终端用户的续航路程焦虑及快速充电问题仍是动力锂离子电池的首要考虑方向。

 

德国群众轿车的技能专家认为，未来动力锂离子电池进步能量密度的首要方案在于正负极资料的挑选，跟着能量密度的不断进步，正极资料从三元资料（NCM111）逐步向高镍三元资料（NCM811）过渡，最终展开为富锂资料，而负极资料挑选上逐步引入硅碳负极。

 

世界动力锂离子电池职业和欧美车企关于正极资料体系的挑选根本一起，首要挑选方向是多元资料。日本和韩国的动力锂离子电池技能首要选用镍钴锰酸锂或镍钴铝多元资料体系，如Panasonic、AESC（Nissan和NEC合资）、PEVE（丰田和松下合资）、日立VE、NEC、三星以及LG等均选用上述正极资料体系。德国等欧洲国家首要采纳与其他国家电池公司合作的办法展开电动轿车，如特斯拉与松下签约、德国群众与日本松下、韩国SDI协议合作等，选用电池体系与日韩相同。

 

由于更长续航路程的要求，我国也逐步转向选用更高能量密度的多元资料体系锂离子电池。国内2大首要磷酸铁锂离子电池厂商——比亚迪和国轩高科都已清晰在乘用车上开端运用NCM，以呼应能量密度进步的要求。

 

多元资料体系中，跟着镍含量进步，能量密度不断进步。现在技能相对老练的是常规的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2（简称“NCM111”），资料的比容量到达158mAh/g。但由于该资料的Co含量占过渡金属（Ni-Co-Mn）总量的33%，Ni+Co总量占比到达67%，资料的本钱相对较高，并且由于3M的专利独占进一步添加了专利运用本钱，因而动力锂电企业为了下降本钱和躲避专利问题、一起为了寻求更高能量密度的资料，逐漸转向了LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2（简称“N C M 5 2 3”），乃至是LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2（简称“NCM622”）和L i N i0.80C o0.15A l0.05O2（简称“NCA”）。

 

现在国内外一些轿车企业及干流的动力电池厂商如日本的松下、AESC、Nissan及韩国LGC、SKI、Samsung、都把资料挑选要点放在了高镍含量的多元资料NCM和NCA上面。与NCM111、NCM523比较，Ni、Co、Mn含量别离为60%、20%、20%的高镍多元资料NCM622能量密度优势明显，电池能量密度可以到达200Wh/kg以上，更高镍含量的多元资料如LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（简称“NCM811”）、NCA能量密度更高，跟着能量密度要求的不断进步，动力型高镍多元资料NCM622和NCA将成为电动轿车用锂离子电池的首选正极资料。

 

四、动力锂电正极资料商场展望

 

世界大部分国家对新动力轿车设定了规划方针，估计到2020年全球新动力车销量累计将超越1 800万辆，其间我国的方针数量最大（见表1）。近 3年来，我国的新动力轿车产量呈现了成倍的爆发式添加，现在我国现已成为新动力轿车最大出产国。由于我国新动力轿车工业的快速展开，动力电池的需求也呈现暴升，导致在2015年我国呈现动力锂离子电池产能不足的状况，各家动力电池企业敏捷扩充产能。2015年我国国内动力电池的产能约为20GWh，2016年超越60GWh。新动力轿车的爆发性添加带来了整体锂电职业的继续高速展开，估计2018年锂电总需求量将到达130GWh。2018年全球锂电正极资料估计将超越30万t。其间三元资料将快速展开，年均复合添加率到达30%以上。未来NCM和NCA将成为车用正极资料干流，估计2018年三元资料运用量占车用资料的80%左右。

 

我国正极资料职业在全球动力锂电展开进程中备受重视，一方面是部分我国锂电正极资料出产商在曩昔数年与世界锂电厂商磨合进程中技能水平不断进步，已逐步挨近世界正极资料同行，我国动力电池的工业化展开现已具有了国产化动力电池资料的支撑；另一方面我国新动力轿车及动力锂电展开获得了引人注目的成就，一旦商场需求增大，必将进一步推动我国锂电正极资料工业的加快展开。

 

我国锂电正极资料工业在爆发式添加进程中形成的中低端过剩产能仍将给工业展开带来资料价格过度竞赛的压力，而钴、锂资源的进口占比偏大也带来本钱波动的风险，锂电正极资料职业将逐步变成资金密集型要求的职业。由于动力锂电的高安全性、长寿数要求使得下流车企、动力电池企业倾向于与技能实力雄厚的大资料厂商安稳合作，一起开发新产品，这也在某种意义上加快了资料职业的整合。技能和资金的两层门槛要求使得未来动力锂电正极资料职业的展开将更趋于强强联合、优中取优！

 

作者：朱素冰

 

锂离子电池生态环境论文 篇2：

新动力轿车废旧动力电池收回浅析

 

摘 要：锂离子动力电池的收回运用是新动力轿车展开进程中无法回避的问题。本文简略剖析了现在退役锂离子电池收回运用的处理办法，一起回忆了国内外锂离子电池收回运用的现状，提出了我国锂离子电池收回工业将会呈现以电池出产商、职业联盟和专业第三方收回公司为干流的商业形式。

 

要害词：锂离子电池 收回 环保

 

Analysis on the Recycling of Waste Power Batteries of New Energy Vehicles

 

Wang Jianhai Lian Xin Song Rui

 

Key words：Lithium-ion battery， recycling， environmental protection

 

1 前言

 

动力是社會展开的重要推动力，人类社会的进化史可以归结为动力的展开史。动力变革促进社会出产力的飞跃，传统化石燃料大大加快了人类社会步入工业化的进程，创造了巨大的社会财富。但与此一起，动力过度消耗导致的动力危机以及传统化石燃料在动力消耗进程中产生了一系列生态问题（如温室效应、大气污染、酸雨等）[1]。在日益添加的动力需求下，怎么确保动力的继续供应且不再加重生态体系的负担是一个亟待处理的问题，这也是后石油年代全球面临的一起问题。为了坚持社会的繁荣及可继续展开，开发新型清洁、绿色、可再生的替代动力成为人们的必然挑选，一起新动力革新也是处理空气污染、动力危机及全球气候变暖的必经之路。

 

现在，人们首要重视于天然动力（如太阳能、风能、潮汐能等）的运用及运用率，即经过必定的技能手法对此类型动力加以开发运用，在用电低谷期完结高效存储，并在用电高峰期进行供电补偿，以此来缓解传统化石燃料带来的环境污染等问题。但天然动力因本身的局限性（如间歇性、不安稳及散布不均等）并未得到有用运用，高效的能量贮存体系是充沛运用天然动力的必要条件。而现在，世界上绝大份额的能量（约98%）仍是依靠水力蓄能的办法进行存储，依据水力蓄能的效率，将1立方的水进步1米的高度仅能得到约3Wh的能量[2]。考虑到能量存储体系的本钱、适应性、易用性等要素，开宣布一种高效的能量贮存体系是完成清洁动力安稳、牢靠运用的要害。

 

电池是一种将化学能与电能彼此转化的设备，在现有的能量贮存体系中占有极其重要的地位。作为电化学储能的典型代表，锂离子电池因能量密度高、循环寿数长、环境适应性强等长处在才能贮存范畴中扮演着重要角色。自1991年索尼公司推出商品化的锂离子电池后，锂离子电池凭借其高能量密度、便携性等突出优势敏捷渗透于咱们的日常生活中。近年来，在绿色清洁动力的需求驱动下，锂离子电池从最初作为3C电子产品电源向更多能量存储范畴延伸，如新动力轿车、大型储能电站等。在全球新动力轿车战略的实施驱动下，新动力轿车（纯电动轿车、插电式混合动力轿车）商场保有量由2016年的200万辆上升至2017年的300万辆，并仍以较高的速度添加。估计到2025年，全球新动力轿车的保有量将达2000万辆左右[3-5]。如此大的新动力轿车商场意味着巨大的锂离子电池商场规模，与此一起，当很多锂离子电池寿数停止时，怎么有用地处置退役电池也是咱们必须要考虑的一个问题。假如随意地丢掉或许进行简略的填埋处理，将会再次对生态环境形成严峻的伤害，一起也是对资源的巨大糟蹋。这是由于抛弃的锂离子电池中含有钴、镍、锰和含氟化合物以及有机溶剂等会给环境形成严峻污染，其间钴元素广泛运用于军事及工业中，具有极其重要的战略地位。巨大的钴源消耗量也导致钴价的飞涨，一起，作为锂离子电池出产中的根本元素—锂，锂源（以Li2CO3为例）的价格在曩昔的十年中也涨了近三倍[6]。

 

废旧电池中锂的含量约为2—7wt%，远远高于锂矿中的含锂量，据相关研讨预算，从28t废旧电池中即可提取1t的锂，而假如从锂矿中提取1t锂则至少需求250t的锂矿[2]。同样地，废旧电池中也含有很多的贵金属，经过对废旧退役电池进行批量收回处理，不只可以缓解其对生态环境形成的压力，更是具有相当可观的经济效益。依照全球推进新动力轿车的进程，规模化退役高潮即将来临，就新动力轿车而言，锂离子动力电池的寿数约为5—8年，依照现在收回的综合效益计算，锂离子电池收回价值为0.3元/瓦时，估计2020年理论作废量将到达37GWh，其收回商场规模将达百亿元等级。作为构筑工业链闭环的要害，锂离子电池收回兼具环保性和经济性，具有巨大的展开空间。

 

2 退役锂离子电池处理办法

 

现在，针对废旧动力锂离子电池的处理办法首要有三种：从头制作、从头运用、收回[7]。从头制作与从头运用是从延伸电池的运用期限、尽可能的扩大锂离子电池的运用范围来完成经济，而收回则是直接进行元素收回来完成经济性，然后完成整个工业链的闭环。

 

从头制作是指对运用于电动轿车中的动力电池包中少量功用不合格的单体或模组进行替换，使重组后的电池包满意车用电池包所规则的SOC、SOH、功率、能量、循环寿数等方针，继续布署于原始运用中。依据美国高档电池协会（USABC）的规则，当电池模块或电池包的功率小于其原始额定值的80%时，将不再满意电动轿车的运用要求。然而，在对电池组的实践检查进程中发现电池包失效往往是由于内部的少量单体或许模组呈现了问题，大部分的电池模组还处于正常状况，只需求对失效的模组或单体进行替换就能继续发挥其价值。据相关本钱效益剖析，比较于替换全新的电池包，选用从头制作的电池包约节约40%的本钱[8]。但从头制作对电池包的质量及方针要求十分严厉，一起需求先进的诊断技能做确保。

 

从头运用，又名梯次运用，是指动力电池不再满意电动轿车的运用规则时，转向对电池包功用要求不高的范畴（如备用电源、储能电站等）继续发挥电池包的剩余价值，以完成价值的最大化。同样地，从头运用也会涉及到电池的检测诊断、电池包的拆解重组和体系集成以及构建新的电池办理体系（BMS）。但现在由于各制作商选用不同标准的单体及模组、不同的pack技能乃至不兼容、不敞开的电池办理体系，都对电池从头运用中的分级与重组整合形成很大的阻碍。因而，高效的自动化拆解、模组的快速筛选分级、先进的BMS办理体系是从头运用的要害技能。总结全球各国在动力电池从头运用的经历，树立一套可溯源的大数据渠道可有用推进电池的从头运用，该大数据渠道应包含：（1）电芯研宣布产数据库，（2）电池包研宣布产数据库，（3）电池包车载运转监控数据库。经过这三个数据库完成对电芯来料、出产、pack技能、以及运转状况等全方位监控。现在，动力电池出产制作商和整车厂商在信息获取方面具有“先天优势”，一起具有渠道优势，可以以较低本钱促进动力电池的快速流转。

 

收回，是指采纳必定的办法对退役失效电池中的有价值元素从头富集，一起对有害物质进行处理的进程。不同于从头制作和从头运用，收回对待处理的动力电池的功用参数以及成组办法无任何特殊要求。作为动力电池最终的处理手法，收回运用首要包含两个进程：（1）退役电池的预处理，包含分类、剩余电量放电及拆解、粉碎，其间放电首要是将废旧电池放置于氯化钠溶液中进行;（2）后续处理，包含收回拆解后各类废料中的高价值组分，展开电池资料的修复或再造。现在，首要的收回办法包含：干法收回工艺、湿法收回工艺、生物收回工艺等，其间干法收回与湿法收回是现在企业干流的收回工艺。但由于当时商场上锂离子动力电池的体系的多样性，就正极资料而言，首要有钴酸锂系列（Li2CO3）、磷酸铁锂系列（LiFePO4）、锰酸锂系列（LiMn2O4）、三元资料系列（LiNixMnyCozO2，LiNixCoyAlzO2，其间x+y+z=1）。不同的電池组分以及pack办法均对电池的收回形成必定的阻碍，且跟着现在锂离子电池逐步转向高镍低钴的工艺，乃至是无钴的电池体系，对现有的以钴元素收回为主的商业形式提出了很大的应战，后续依然需求改进收回工艺，完成对电池资料的全面收回以发掘更多的赢利。以上三种对退役锂离子电池的收回处理方案，从价值最大化的视点来看，针对规模化的退役锂离子电池，首要进行从头制作或许从头运用，最终再进入收回阶段是最为抱负的处理方案[9]-[10];但从整个生态体系循环的视点来看，收回可以使有价值的元素敏捷回来价值链进行再出产，可以缓解对现有资源的开发压力。

 

3 国内外收回退役锂离子电池现状

 

3.1 国外展开现状

 

国外发达国家在动力电池收回运用方面，首要有以下几个形式：

 

（1）日本。早在电动轿车推行之前，日本就前瞻性地布局了动力电池的收回运用。在2000年，就树立了“动力电池出产—出售—收回—再生处理”收回体系，并清晰电池出产企业为收回主体，经过轿车经销商、加油站、零售商等首要渠道进行废旧电池收回。在2018年，以丰田、本田等多家轿车厂商以联盟的形式一起推进电动轿车用退役动力电池的收回，该形式是由轿车拆开网点将退役电池拆解出来，就近转到收回运用工厂进行收回处理，轿车出产厂商对收回运用企业进行必定的补助。

 

（2）美国。美国向来重视环境办理方面的作业，针对废旧退役电池的流通环节有着严厉的技能标准，一起实施出产者职责延伸准则和押金准则。如在动力电池出售时以附加环境费的办法对顾客收取必定的费用，作为动力电池收回运用资金的支撑，一起在动力电池企业卖出提纯的收回原资料时给予必定的价格确保，确保电池收回企业的赢利，由此促进电池收回运用的展开。

 

（3）欧盟。欧盟国家从2008年开端强制推行退役动力电池收回，并指明由电池出产产商承当收回费用。德国在电池收回运用方面做的最为老练，现在现已树立了完善的收回运用体系的法令准则，对电池出产商和经销商采纳严厉地登记，一起规则经销商配合出产企业进行退役电池收回，顾客也具有提交退役电池至指定收回商的法定职责。

 

3.2 国内展开现状

 

现在，国内参加锂电退役电池收回的企业众多，不只包含电池工业链的上游原资料出产企业，也包含工业链的中游电池制作企业以及独立的第三方收回公司，但首要的收回形式有三种：一是以动力电池出产商为主的收回形式，典型代表为宁德年代。宁德年代作为锂离子动力电池出产的龙头企业，经过收买邦普集团股份，形成了“出产-出售-收回—出产”的循环形式，邦普在电池收回范畴一直处于国内领先水平，其自主研制的模组、单体拆解配备30000套，年处理废旧电池总量超20000吨，收回规模及资源循环产能已跃居亚洲首位，其“逆向产品定位设计”技能处理了收回范畴“废料还原”的难题，一起也把握了与质料对接的“定向循环”中心技能。二是轿车出产商以联盟的形式自建收回体系，用以收回旗下所售的退役动力电池，典型代表为北汽新动力。北汽新动力的“擎天柱方案”则专注于退役电池的梯次运用，完成新动力轿车、动力电池、光伏发电储能等深度融合，然后完成动力电池价值的最大化运用。三是由专业的第三方收回企业进行收回，典型代表为天奇股份。其经过控股深圳乾泰动力再生技能有限公司和完结对金泰阁的收买，把握动力电池拆解收回的中心技能，一起与国内新动力轿车企业安稳合作，大举进入锂电收回范畴，布局新动力轿车动力电池收回。

 

4 总结

 

学习海外发达国家（如日本、美国、欧盟等）在废旧锂离子电池收回运用展开可以发现，未来锂电收回工业会呈现以电池出产商、职业联盟和专业第三方为干流的商业形式。一起，健全的法令法规和完善的收回体系是电池收回运用的要害，运用法令的强制性束缚动力电池工业链上的各相关主体，充沛实施出产者承当首要职责、相关主体配合收回的形式，一起在要害环节方面辅以方针支撑与补助。

 

参考文献：

 

[1]Zhang X.，Li L.，Fan E. et al. Toward sustainable and systematic recycling of spent rechargeable batteries[J]. Chemical Society Reviews，2018，47（19）：7239-7302.

 

[2]Larcher D.，Tarascon J.M. Towards greener and more sustainable batteries for electrical energy storage[J]. Nat Chem. 2015;7（1）：19-29.

 

[3]International Energy Agency，Global EV Outlook 2017，http：//www.iea.org/publications/freepublications/publication/global-ev-outlook-2017.html，accessed Jan 2020，2018.

 

[4]Global Plug-in Vehicle Sales for 2017-Final Results， http：// www.ev-volumes.com/ country/ total-world-plug-in-vehicle-volumes/，accessed Feb 10，2018.

 

[5]Zeng X. L.，Li J. H.，Singh N.，Recycling of spent lithium-ion battery：a critical review[J]，Crit. Rev. Environ. Sci. Technol.，2014，44，1129-1165.

 

[6]Shanghai Metals Market New Energy Division Home Page，https：//price.metal.com/prices/new-energy，accessed June 1，2018.

 

[7]Chen M. Y.，Arsenault R.，Wang Y. et al. Recycling End-of-Life Electric Vehicle Lithium-Ion Batteries[J]，Joule，2019，3（11），2622-2646.

 

[8]Foster，M.，Isely，P.，Hasan，M.M.et al. Feasibility assessment of remanufacturing，repurposing，and recycling of end of vehicle application lithium-ion batteries[J]. J. Ind. Eng. Manag.2014，7，698-715.

 

[9]Bocken，N.M.P.，de Pauw，I.，Bakker，C.，et al. Product design and business model strategies for a circular economy[J] J. Ind. Prod. Eng.，2016，33，308-320.

 

[10]Olsson，L.，Fallahi，S.，Schnurr，M. et al. Circle business models for extended EV battery life[J]，Btteries，2018，4，57.

 

本文受“廣东省要点范畴研制方案”资金资助，项目号：2020B090919004”，资金英文名称为“Key-Area Research and Development Program of Guangdong Province”

 

作者：王建海　连鑫　宋瑞

 

锂离子电池生态环境论文 篇3：

浅谈安全防控技能在动力锂电池工业中的运用

 

摘要：动力锂电池是一种用含有锂金属或锂合金为负极资料的电池。一般来说，锂金属电池是不可以充电的，锂离子电池由于不含有金属态的锂是可以充电的。生活中，咱们常见到电动车，电动轿车都用到了动力锂电池，而最近几年，由于动力锂电池爆破形成的事故常常产生，并且动力锂电池在出产进程中也存在必定的风险性，因而，咱们不只要在日常生活中安全运用动力锂电池，更要在动力锂电池出产中做到安全防护。依据于此，本文经过对动力锂电池的体系论说找出引起动力锂电池产生风险的原因，并提出处理措施以进步动力锂电池的安全系数，并更好地促进动力锂电池工业的良性展开。

 

關键词：动力锂电池;安全防控技能

 

在当时新闻中，锂电池起火或爆破的事件常常产生，因而，锂电池的安全性也遭到了人们的重视和质疑。锂电池在能量供应的时分本身就会产生必定的热量补充，再由于锂电池内部是由多个单级电芯组成的，而在充电进程也会使电池温度过高，像这样的继续性的热量输入就会使得锂电池温度变高。当电池的温度一直继续在升高的状况中，因而，在进行充电的进程中会使很多的热能都集合在一个小小的锂电池箱中，这就超越了锂电池本身所能接受的温度和极限，因而，就会形成锂离子电池因过热而导致的起火或许爆破。

 

一、形成动力锂电池起火或爆破的剖析

 

（一）强烈的磕碰

 

运用动力锂电池的电动车或电动轿车在产生磕碰的一起，由于强大的外力冲击会影响到锂离子电池。这种磕碰会让锂离子电池的箱体产生破损、变形等，这就会导致电池内部的配件被损坏，电池的隔阂产生破损会使电池内部产生短路使容易燃烧的物质走漏出来。而严峻的磕碰会直接损坏到电池本体，形成动力锂电池的正负南北极，直接产生短路使热量极速凝集，然后产生爆破的可能性，严峻的损坏动力锂电池的正常运用，并给人身形成要挟。

 

（二）过错的运用办法

 

过错的运用办法也会引起锂离子电池产生自燃或爆破的现象，这是由于在充电的进程中呈现会有过度充电、过度放电和短路的现象。在这三点中，过度放电对动力锂电池的危害较小，它会间接性的形成电池的运用寿数添加动力锂电池产生风险的几率。在这三者中，过度的进行充电是形成动力锂电池产生风险的最重要的原因。这是由于在过度充电中，会使很多的锂进入使锂枝晶在阳极外表快速生长，然后导致阴极部分的结构由于温度过热和氧气的开释而被损坏掉。而氧气的快速开释会导致电池内部电解质的分解，然后在电池内部产生很多的气体集合。内部气体的集聚使电池内部压力增强导致电池内的排气阀门翻开并排出气体，而电池中电芯含有的活性物质在接触到空气就会产生剧烈的反应并开释出很多的热能，而这些超出电池本身的接受才能，然后产生天然或爆破。

 

（三）温度过高的外部环境

 

别的，引起电离子电池产生自燃或爆破的原因还有温度过高的外部环境。由于锂离子本身的温度无法得到有用的开释，再加上过高的外部环境，两者过大的热集合在动力锂电池中，对动力锂电池操控温度的体系产生损坏，不能对锂离子电池进行有用的维护然后产生安全风险。致使外部环境温度升高也是有多方原因的，比方，电动轿车内部的空调体系产生故障，外部的碰击，热办理体系的实控等。

 

二、动力锂电池安全防护技能的运用

 

（一）加强出产进程中的各项办理

 

锂离子电池在安全出产中离不开各项办理。首要，在出产动力锂电池时对出产环境应当做好处理，应当坚持出产进程中可以正常的通风，以确保车间内杰出的温度和湿度，尤其是下降各种粉尘对出产的影响。其次，在出产进程中，应当坚持各个设备的安全运作。别的，还要对出产车间的职工进行安全知识训练和办理，将容易产生风险的当地提早奉告职工并引起职工的留意，以确保电池在出产中的安全性。对锂离子电池在出产进程中的每个环节进行细心的，严厉的把控和监督，然后为安全出产锂离子电池提供确保。

 

（二）加大人才引入和防护设备投入

 

任何一项科技的创新和进步，都离不开人才的支撑，优异的技能人才可以进步动力锂电池的出产质量，因而，要加大对优异人才和先进设备的引入。优异的人才包含优异的科技人才和办理方面的人才，经过引入优异的人才，可以进步动力锂电池的技能晋级，然后研宣布愈加完备的要害性零部件和出产工艺。而引入优异的办理人才，可以在出产进程中更好的对人才和技能进行办理。别的，在动力锂电池安全出产中，也离不开防护设备的运用。在出产进程中，应当对可能产生的安全隐患进行充沛的了解和剖析，并提早做好预警方案，安排具体的人员做好安全作业。在出产的各个环节，应当投入多种形式的防护设备进行全方位的把控。尤其是在出产要害性资料的时分，应当挑选安全功用高的设备和质量好的资料进行出产。

 

（三）对电池内部资料进行改进

 

动力锂电池的内部资料首要有正负极资料、电解液资料、隔阂资料等。锂离子电池在出产进程中电解液的资料大多具有必定的毒性，因而，选用新型的无毒安全的电解液可以有用的确保出产环境的安全性也能进步电池的阻燃功用。现如今，动力锂电池会选常常选用到聚合物电解质和无机电解质。而干态聚合物电解质在实践出产中有必定的难度，并且在原资料的挑选上会产生很多的资金消耗。无机电解质可以耐高温不易燃烧也不会形成电解质溶液的走漏，因而，挑选无机资料可以进一步的缩小电池的延伸电池运用的时间。别的，对正负极资料进行结构的改造，进步电池体系的技能水平也能进步电池的安全功用。

 

总结

 

综上所述，当时动力的可继续展开影响着社会经济能否继续健康的展开。因而，杰出的生态环境和资源环境可以促进可继续展开。而锂离子电池作为一种新动力对建造资源节约型社会有很大的协助。可是，由于其本身存在的一些安全问题对动力锂电池工业产生了一些影响。经过对电池内部资料的挑选，人才设备的引入和安全办理等安全防控技能在动力锂电池上运用，在出产运用的各个方面不断进行进步，实在进步锂离子电池的安全功用，然后促进我国锂离子电池职业的展开。