有关汽车动力锂离子电池资源利用技术探讨

汽车动力锂离子电池资源利用技术探讨

随着资源环境问题日益突出，新能源汽车发展迅速，锂离子电池具有比容量高、比功率大、使用寿命长、工作范围宽等特点，已成为新能源汽车动力锂电池的发展方向。本文介绍了动力锂离子电池的结构和工作原理，详细分析了动力锂离子电池的资源价值和回收技术，最后探讨了动力锂电池回收存在的问题，并提出了具体的对策和建议。

能源枯竭和环境污染已成为社会必须面对和迫切要解决的问题。新能源汽车也在越来越多的国家得到开发和推广。在《节能新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》中，我国也对新能源汽车发展规划做出了新的解读。作为新能源汽车产业链的重要组成部分，动力锂电池，尤其是以磷酸铁锂为正极材料的锂离子电池得到了广泛的应用，锂离子电池的数量也将呈爆炸式上升。虽然锂离子电池被称为绿色电池,与传统的铅酸电池和镍镉电池,含有汞、镉、铅和其他有毒和严重污染重金属元素,他们真正实现零排放,零污染,但其正负电极材料、电解液解决方法和其他物质还有一个伟大的对环境的影响。目前国内对汽车动力锂电池的研究重要集中在提高其安全性能和使用寿命，但在回收过程中严重脱节。因此，如何对动力锂电池技术进行回收再利用的探索已经成为一个不容忽视的问题。废旧锂离子电池的回收利用不仅可以减少对环境的影响，还能带来一定的经济效益，是国家新能源汽车产业发展的重要环节之一。

锂离子电池的结构和工作原理

动力锂电池是新能源汽车的核心，其性能对新能源汽车的发展起着至关重要的用途。新能源汽车动力锂电池应具有高比能、高比功率、自放电少、使用寿命长、安全性好等特点。锂离子电池是一种新型的高能电池发展在20世纪,与铅酸电池相比,镍金属氢化物电池具有体积小、轻质量、高工作电压(3倍镍镉,镍氢电池),大于能源(165wh/公斤,镍氢,镍镉电池是2~3次),能量效率高(超过99%),循环寿命长,自放电率低,没有记忆效应,无污染，以及良好的安全性，已成为世界新能源汽车动力锂电池的发展方向。

锂离子电池的结构和组成

锂离子电池重要由电池外壳、正极、负极、电解液和隔膜组成。图1是典型的锂离子电池结构图。电池外壳大多为不锈钢或铝合金外壳，根据外形可分为方形电池和圆形电池两种型号。该正极由活性物质、乙炔黑与粘结剂均匀涂布在铝箔收集液上构成，如:锂钴氧化物、锂锰酸、三元材料、磷酸铁锂;负极材料多选用碳材料或类似锂电势的金属氧化物，如:石墨、石墨化碳材料、钛酸锂等。电解液中的电解质一般为LiPF6，电解液中的电解质一般由碳酸甲酯(DMC)、碳酸乙酯(EC)和碳酸甲酯(EMC)的混合物组成。该膜重要由多孔聚烯烃组成。