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工人在派尔森环保科技有限公司动力电池拆解车间作业。该车间可回收处理废旧动力蓄电池三万吨/年。记者 袁景智摄 工人在派尔森环保科技有限公司新能源回收拆解车间作业。 记者 袁景智摄 在政策与市场的双轮推动下,我国新能源汽车产业发展迅猛。目前,我国新能源汽车保有量为678万辆。根据工信部溯源平台数据,截至8月底,我省新能源汽车保有量达12.38万辆,装备新能源动力电池4.81万吨。 在新能源汽车产销两旺的同时,首批投入市场的新能源汽车动力电池正面临“退休”。数据显示,2020年,我国动力电池累计退役量约20万吨,到2025年预计将接近80万吨。退役电池如何处理,成为迫在眉睫的发展难题。 眼下,在“双碳”目标的推动下,电池回收利用成为新的产业风口。面对庞大的潜在市场规模,如何做好电池回收利用,资源循环利用水平?尚需完善的产业链,又有哪些“堵点”亟待打通? 面对即将到来的电池退役高峰期,我们做好准备了吗?
(1)锂电池回收在材料合成高温退火时,Ni较差的热稳定性会导致其还原为Ni,由于Ni半径(0.69 ?)与Li半径(0.76 ?)相近,在充电过程中随着Li的脱出,部分Ni会占据Li的空位,造成锂镍反位缺陷,生成不可逆相,导致材料容量损失; (2)高氧化态的 Ni、Ni在高温条件下极不稳定,且易与电解液释放的HF发生副反应,造成材料结构发生变化甚至坍塌,从而影响材料的比容量及循环性能。针对这些缺点,通常对材料进行改性处理,主要使用的改性方法可概括为表面包覆和体相掺杂。表面包覆是将包覆材料(碳及其衍生物、氧化物、磷酸盐、锂化物等)附着在正极材料表面,是一种十分简单有效的改性方法,要求所使用的包覆材料具有较好的Li和电子传输性能,一方面可以提高 NCA 材料的电子电导率,进而改善材料的倍率性能;另一方面,包覆层可以减少 NCA 材料与电解液的直接接触面积,降低电解液释放的 HF 与材料的副反应发生的几率,从而防止因正极材料被腐蚀造成的晶体结构坍塌,显著提高电池在循环过程中的稳定性 [1]