鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1382次 | 2021年08月15日
鋰離子電池其實(shí)挺耐用的
廣為流傳的網(wǎng)文對鋰離子電池的質(zhì)疑還包括:鋰離子電池劇毒、短命、易爆炸,使用條件苛刻;無法回收利用,造成巨大環(huán)保壓力……果真如此嗎?人民日報(bào)“求證”欄目持續(xù)采訪多位業(yè)內(nèi)專家,探尋真相。
鋰離子電池是劇毒危險(xiǎn)品?
回應(yīng):鋰離子電池不含劇毒物質(zhì),影響遠(yuǎn)小于鉛酸蓄電池
“鋰離子電池和鋰離子電池嚴(yán)格說在概念上還是有差別的。”我國汽車技術(shù)研究中心動(dòng)力鋰電池范疇首席專家、電池探測與使用技術(shù)聯(lián)盟秘書長、高級工程師王芳說,鋰離子電池通常指由鋰金屬或鋰合金為負(fù)極、使用非水電解液的電池。鋰離子電池指可充二次電池,負(fù)極不采用金屬鋰,依賴鋰離子在正負(fù)極之間移動(dòng)來工作。不過,在日常生活中,人們習(xí)慣把鋰離子電池簡稱為鋰離子電池或鋰電。
據(jù)了解,目前我國推廣的新能源汽車(包括純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車)大多都采用鋰離子電池,其中磷酸鐵鋰占到80%—90%,三元鋰離子電池在乘用車上也開始大規(guī)模使用。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
針對網(wǎng)傳文章中指出的鋰離子電池是“劇毒危險(xiǎn)品”的說法,王芳駁斥說,鋰離子電池相比如鉛酸、鎳鉻、鎳氫等傳統(tǒng)電池,不萌生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì),相對污染較小。且其電解液為有機(jī)溶劑和鋰鹽,大多為無毒或低毒;但鋰離子電池分析或水解產(chǎn)物為氫氟酸和其它含氟化合物,具有一定腐蝕性和毒性。
就“鋰離子電池劇毒說”,我國電子科技集團(tuán)第十八研究所研究員級高級工程師劉浩杰表示,鋰離子電池本身不含劇毒物質(zhì),負(fù)極的碳和正極的金屬氧化物基本是無毒的。由于鋰離子電池屬于密封體系,正常使用是不會(huì)接觸到這些物質(zhì)的?!盁o論要怎么樣,其影響遠(yuǎn)小于目前使用最為廣泛的鉛酸蓄電池?!?/p>
鋰離子電池壽命短、使用條件苛刻?
回應(yīng):動(dòng)力鋰離子電池壽命可達(dá)2000次循環(huán),電池管理系統(tǒng)可限制“過充過放”
目前鋰電壽命有多長?淺充淺放和過充過放是不是會(huì)對電池安全和壽命萌生影響呢?
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備
“決定動(dòng)力鋰離子電池使用壽命的因素有很多,包括體系本身的特性,也包括制造工藝、使用工況等。優(yōu)質(zhì)的電池體系,外加科學(xué)的系統(tǒng)管理,可以達(dá)到很長的使用壽命。”王芳解析說,按照容量衰減至80%作為截止條件、按照100%的放電深度探測,目前動(dòng)力鋰電池的壽命基本都可以達(dá)到2000次循環(huán)。
“過充過放指電池在充放電過程中電壓超過或低于規(guī)定的截止電壓,對電池性能和壽命會(huì)帶來危害。”王芳說,但電池中的bMS電池管理系統(tǒng)會(huì)加以限制和保護(hù),低溫時(shí)限制對電池充電,加熱至適宜溫度時(shí)再充電。王芳說,為了確保鋰離子電池的安全性,從電池單體、模組再到電池系統(tǒng)有一系列的安全保護(hù)設(shè)計(jì),戒備電池過充過放過溫,在出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)報(bào)警和保護(hù)。
網(wǎng)文中提到:曾有媒體報(bào)道,“天津十八所證明了鋰離子電池在高溫高壓、穿刺撞擊、過充過放幾乎所有項(xiàng)目中都發(fā)生了燃燒及爆炸”。
對此,我國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書長劉彥龍說,2014年五月末,我國電子科技集團(tuán)第十八研究所接受媒體專題采訪,但節(jié)目中電池發(fā)生燃燒爆炸的現(xiàn)象是依據(jù)節(jié)目錄制要求,將保護(hù)電路拆除后,進(jìn)行濫用試驗(yàn)造成的。這次試驗(yàn)重要目的是讓廣大使用者了解沒有保護(hù)措施的三元鋰離子電池在濫用條件下可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況。
“鋰離子電池安全性理論上是可控的,引發(fā)安全問題多是在產(chǎn)品缺陷和濫用的情況下。”劉彥龍說。“但單純電池單體、模組和系統(tǒng)的安全,還不足以保證搭載鋰離子電池的電動(dòng)汽車的絕對安全?!睂幍聲r(shí)代新能源科技有限公司(CATL)董事長李平解析,目前頂配的Model—S使用了7104塊松下三元鋰離子電池,在電池安全保護(hù)方面做足了功夫,包括設(shè)置傳感器、由電池控制系統(tǒng)控制、大量使用高強(qiáng)度鋁合金等材料的碰撞防護(hù)等。在采取這些安全設(shè)計(jì)的情況下,安全事故的概率還是達(dá)到了萬分之一。
我國電子科技集團(tuán)第十八研究所研究員級高級工程師王慶華也指出,目前電動(dòng)汽車電池市場上的產(chǎn)品良莠不齊,一些廠家加工的電池存在一致性差的問題,且管理系統(tǒng)的功效發(fā)揮不大,一個(gè)單體發(fā)生問題會(huì)對電池包的整體壽命萌生一定的影響。對此,王慶華提議政府提高相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn),增強(qiáng)對電動(dòng)汽車市場的管理監(jiān)督和測試。
廢舊鋰離子電池污染不可控?
回應(yīng):因環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)相對較小,鋰離子電池尚未納入危險(xiǎn)廢物管理,但應(yīng)盡早布局回收再利用體系
鋰離子電池目前是不是有強(qiáng)制回收政策?是不是像網(wǎng)傳文章中所說,廢舊鋰離子電池會(huì)造成巨大的環(huán)保壓力呢?王芳說,現(xiàn)階段被環(huán)保部門納入危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理的廢舊電池組括廢鎘鎳電池和廢鉛酸電池。關(guān)于一次性電池、鋰離子電池、鎳氫電池等,因其環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)相對較小,并未納入危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理。
不過,廢舊鋰離子電池進(jìn)入環(huán)境,由電極材料、電解液與環(huán)境中其他物質(zhì)發(fā)生水解、氧化等反應(yīng),可能會(huì)造成鎳、鈷、錳等重金屬離子污染、氟污染以及一些有機(jī)物污染。那么,這些污染可控嗎?
王芳說,針對鋰離子電池的解決,國家發(fā)改委環(huán)資司起草的《電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池回收利用政策(2015年版)》中規(guī)定,鼓勵(lì)采用濕法冶煉技術(shù)解決廢舊鋰離子電池,要求鎳、鈷、錳的綜合回收率應(yīng)不低于98%?!搬槍︿囯x子電池的解決技術(shù),我國一直有高??蒲袌F(tuán)隊(duì)進(jìn)行研究,并與美國開展了合作交流?!蓖醴颊f。
工信部一月八日公布了《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范通告管理暫行方法(征求意見稿)》,擬對新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用公司執(zhí)行動(dòng)態(tài)管理,委托相關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)協(xié)助做好通告管理相關(guān)工作。
我國電子科技集團(tuán)公司首席專家、研究員級高級工程師胡樹清說,關(guān)于以磷酸鐵鋰、錳酸鋰及低鈷含量三元材料等為正極活性物質(zhì)的鋰離子電池,由于回收商業(yè)價(jià)值低,公司興致不高。這些廢舊電池回收非得由國家出臺政策,才能順利實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。今朝我國出臺了一些政策和標(biāo)準(zhǔn),如廢舊電池的分類、儲(chǔ)運(yùn)規(guī)范,固體廢棄物和危險(xiǎn)廢物污染防治技術(shù)政策等,但還不充足。
“鋰離子電池回收再利用的工作,要盡早布局?!眹?63節(jié)能與新能源汽車項(xiàng)目監(jiān)理咨詢專家組組長王秉剛說,建立動(dòng)力鋰電池回收體系,要完善電池的標(biāo)準(zhǔn)化、建立編碼追溯系統(tǒng)、實(shí)行嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲措施以及對再生利用公司進(jìn)行資質(zhì)管理等。
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