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第一波動(dòng)力電池退役: LTO電池將顛覆市場(chǎng)

發(fā)布時(shí)間:

2024-07-09

鈦酸鋰電池的 “長(zhǎng)壽命” 環(huán)保性能，有效緩解新能源汽車(chē)電池帶來(lái)的生態(tài)危機(jī)，更具廣闊的市場(chǎng)前景和應(yīng)用價(jià)值，是助力綠色生態(tài)文明建設(shè)的更好選擇。

隨著新能源汽車(chē)保有量的快速增長(zhǎng)，動(dòng)力電池退役量也在逐步攀升，首批入市的動(dòng)力電池迎來(lái) “退役潮”。據(jù)中國(guó)汽車(chē)技術(shù)研究中心數(shù)據(jù)顯示，如2020年，國(guó)內(nèi)累計(jì)退役動(dòng)力電池超過(guò)200,000噸，而在未來(lái)五年內(nèi)，該數(shù)據(jù)將高達(dá)800,000噸。

 

相關(guān)從業(yè)人員表示，動(dòng)力電池是一種消耗品，其性能會(huì)隨著充電次數(shù)的增加而衰減，當(dāng)電池的實(shí)際容量下降到額定容量的80% 以下時(shí)，就不再適用于車(chē)輛，甚至可能更短的乘用車(chē)。

 

有報(bào)道稱(chēng)，一位芬蘭車(chē)主購(gòu)買(mǎi)了一輛2012國(guó)際知名品牌的電動(dòng)二手車(chē)，行駛1500公里后出現(xiàn)問(wèn)題，經(jīng)銷(xiāo)商告訴車(chē)主這個(gè)沒(méi)有辦法只能更換電池，而更換電池的費(fèi)用至少為20,000歐元，而這款車(chē)的二手市場(chǎng)售價(jià)只有35,000歐元左右。因此，更換電池的高昂成本讓大多數(shù)車(chē)主難以接受，也成為新能源汽車(chē)的一大痛點(diǎn)。

 

環(huán)境污染不容忽視，專(zhuān)家說(shuō)，一個(gè)20克的手機(jī)電池可以使1平方公里的土地被污染約50年，體積較大的動(dòng)力電池，如不科學(xué)回收，將造成巨大的生態(tài)災(zāi)難。

 

動(dòng)力電池含有鈷、錳、鎳等重金屬，沒(méi)法降解。以錳為例，它會(huì)污染空氣，水，土壤等。當(dāng)空氣中的錳超過(guò)500微克/立方米時(shí)，可引起錳中毒; 如果飲用含錳高的水，人的中樞神經(jīng)系統(tǒng)就會(huì)受到傷害，甚至?xí)霈F(xiàn)震顫、智力下降等中毒癥狀。電解液中的六氟磷酸鋰在空氣環(huán)境中極易水解生成五氟化磷、氟化氫等有害物質(zhì)，可能對(duì)環(huán)境造成較大威脅。

 

隨著新能源汽車(chē)動(dòng)力電池大量進(jìn)入報(bào)廢環(huán)節(jié)，如何處理退役電池成為迫在眉睫的發(fā)展問(wèn)題。做好動(dòng)力電池回收利用工作，對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)安全、提高資源綜合利用率具有重要意義，同時(shí)對(duì)促進(jìn)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展也具有重要意義。退役下來(lái)的電池，既可能是能源的載體，也可能造成沉重的環(huán)境負(fù)擔(dān)，是行業(yè)治本，尋求顛覆性創(chuàng)新電池循環(huán)壽命的技術(shù)。

 

2020年10月，國(guó)際環(huán)保組織綠色和平與中華環(huán)保聯(lián)合會(huì)聯(lián)合發(fā)布的《面向資源更新: 2030新能源汽車(chē)電池循環(huán)經(jīng)濟(jì)潛力研究報(bào)告》指出，2030年全球乘用電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池將面臨總計(jì)463GWh的大規(guī)模退役。為了緩解全球 “鋰電池填埋” 危機(jī)，瑞士AGV設(shè)備制造商一直在使用鈦酸鋰電池作為其AGV智能推車(chē)的動(dòng)力電池。

相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“動(dòng)力電池種類(lèi)很多，但我們不想制造更多的 '廢' 電池，只有鈦酸鋰電池可以做到超低溫多場(chǎng)景、長(zhǎng)壽命低更換、快充高效，考慮到安全性和可靠性!對(duì)于保護(hù)生態(tài)環(huán)境和社會(huì)安全，提高資源綜合利用水平也具有重要意義?！?/span>

 

數(shù)據(jù)表明，鈦酸鋰材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在充放電過(guò)程中，鋰離子嵌入和脫嵌不會(huì)引起晶體結(jié)構(gòu)的變化，被稱(chēng)為 “零應(yīng)變材料”，這使得電池安全性高同時(shí)，而且還提高了電極的循環(huán)性能和使用壽命。在CNAS認(rèn)可的鈦檢測(cè)中心，一組鈦酸鋰電池通過(guò)深度充放電循環(huán)測(cè)試38,000多次，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示其衰減只有8%。

 

測(cè)量數(shù)據(jù)顯示，鈦酸鋰電池最早在北京公交使用已有7年多，其電量衰減率不到5%，電池容量保持率仍在95% 以上，解決傳統(tǒng)鋰離子電池新能源客車(chē)運(yùn)營(yíng)幾年后電池退化嚴(yán)重，不能滿(mǎn)足全天運(yùn)行，需要增加電池更換成本等問(wèn)題。

 

鈦酸鋰電池壽命可達(dá)30年，到新能源汽車(chē)壽命10年，終止整車(chē)壽命后的動(dòng)力電池回收，鈦酸鋰電池可在各大儲(chǔ)能領(lǐng)域持續(xù)使用長(zhǎng)達(dá)20年。也就是說(shuō)，具有30年循環(huán)壽命特性的鈦電池，不僅可以首次廣泛應(yīng)用于新能源汽車(chē)、家庭、工業(yè)、軌道交通、軍事儲(chǔ)能等領(lǐng)域，即使回收再利用，仍然有 “使用壽命長(zhǎng)”。

 

工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司巡視員李力認(rèn)為，發(fā)展純電動(dòng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)是我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，電池回收利用是節(jié)能環(huán)保的重大課題，鈦酸鋰電池30年的生命周期和回收利用，值得進(jìn)一步探討。

 

鈦酸鋰電池有望 “長(zhǎng)壽命” 環(huán)保性能，有效緩解新能源汽車(chē)電池 “退役潮” 帶來(lái)的生態(tài)危機(jī)，更具廣闊的市場(chǎng)前景和應(yīng)用價(jià)值，是助力綠色生態(tài)文明建設(shè)的更好選擇。

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