廣為流傳的網(wǎng)文對(duì)鋰電池的質(zhì)疑還包括:鋰電池劇毒、短命、易爆炸,使用條件苛刻;無(wú)法回收利用,造成巨大環(huán)保壓力……果真如此嗎?人民日?qǐng)?bào)“求證”欄目繼續(xù)采訪多位業(yè)內(nèi)專家,探尋真相。
鋰電池是劇毒危險(xiǎn)品?
回應(yīng):鋰電池不含劇毒物質(zhì),影響遠(yuǎn)小于鉛酸電池
“鋰離子電池和鋰電池嚴(yán)格說(shuō)在概念上還是有區(qū)別的。”中國(guó)汽車技術(shù)研究中心動(dòng)力電池領(lǐng)域首席專家、電池測(cè)試與應(yīng)用技術(shù)聯(lián)盟秘書(shū)長(zhǎng)、高級(jí)工程師王芳說(shuō),鋰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,依靠鋰離子在正負(fù)極之間移動(dòng)來(lái)工作。不過(guò),在日常生活中,人們習(xí)慣把鋰離子電池簡(jiǎn)稱為鋰電池或鋰電。
據(jù)了解,目前我國(guó)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%,三元鋰電池在乘用車上也開(kāi)始大規(guī)模應(yīng)用。
針對(duì)網(wǎng)傳文章中指出的鋰電池是“劇毒危險(xiǎn)品”的說(shuō)法,王芳駁斥說(shuō),鋰電池相比如鉛酸、鎳鉻、鎳氫等傳統(tǒng)電池,不產(chǎn)生任何鉛、汞、鎘等有毒有害重金屬元素和物質(zhì),相對(duì)污染較小。且其電解液為有機(jī)溶劑和鋰鹽,大多為無(wú)毒或低毒;但鋰電池分解或水解產(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“鋰電池劇毒說(shuō)”,中國(guó)電子科技集團(tuán)第十八研究所研究員級(jí)高級(jí)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(wú)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。“無(wú)論如何,其影響遠(yuǎn)小于目前應(yīng)用最為廣泛的鉛酸電池。”
鋰電池壽命短、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(guò)充過(guò)放”
目前鋰電壽命有多長(zhǎng)?淺充淺放和過(guò)充過(guò)放是否會(huì)對(duì)電池安全和壽命產(chǎn)生影響呢?
“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(zhǎng)的使用壽命。”王芳介紹說(shuō),按照容量衰減至80%作為截止條件、按照100%的放電深度測(cè)試,目前動(dòng)力電池的壽命基本都可以達(dá)到2000次循環(huán)。
“過(guò)充過(guò)放指電池在充放電過(guò)程中電壓超過(guò)或低于規(guī)定的截止電壓,對(duì)電池性能和壽命會(huì)帶來(lái)危害。”王芳說(shuō),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(duì)電池充電,加熱至合適溫度時(shí)再充電。王芳說(shuō),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),防止電池過(guò)充過(guò)放過(guò)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電池在高溫高壓、穿刺撞擊、過(guò)充過(guò)放幾乎所有項(xiàng)目中都發(fā)生了燃燒及爆炸”。
對(duì)此,中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉彥龍說(shuō),2014年5月末,中國(guó)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)象是根據(jù)節(jié)目錄制要求,將保護(hù)電路拆除后,進(jìn)行濫用實(shí)驗(yàn)造成的。這次實(shí)驗(yàn)主要目的是讓廣大使用者了解沒(méi)有保護(hù)措施的三元鋰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(wèn)題多是在產(chǎn)品缺陷和濫用的情況下。”劉彥龍說(shuō)。“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電池的電動(dòng)汽車的絕對(duì)安全。”寧德時(shí)代新能源科技有限公司(CATL)董事長(zhǎng)李平介紹,目前頂配的Model—S使用了7104塊松下三元鋰電池,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(wàn)分之一。
中國(guó)電子科技集團(tuán)第十八研究所研究員級(jí)高級(jí)工程師王慶華也指出,目前電動(dòng)汽車電池市場(chǎng)上的產(chǎn)品良莠不齊,一些廠家生產(chǎn)的電池存在一致性差的問(wèn)題,且管理系統(tǒng)的功效發(fā)揮不大,一個(gè)單體發(fā)生問(wèn)題會(huì)對(duì)電池組的整體壽命產(chǎn)生一定的影響。對(duì)此,王慶華建議政府提高相應(yīng)的試驗(yàn)驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)對(duì)電動(dòng)汽車市場(chǎng)的管理監(jiān)督和檢測(cè)。
廢舊鋰電池污染不可控?
回應(yīng):因環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小,鋰電池尚未納入危險(xiǎn)廢物管理,但應(yīng)盡早布局回收再利用體系
鋰電池目前是否有強(qiáng)制回收政策?是否像網(wǎng)傳文章中所說(shuō),廢舊鋰電池會(huì)造成巨大的環(huán)保壓力呢?王芳說(shuō),現(xiàn)階段被環(huán)保部門(mén)納入危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理的廢舊電池包括廢鎘鎳電池和廢鉛酸蓄電池。對(duì)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(duì)較小,并未納入危險(xiǎn)廢物進(jìn)行管理。
不過(guò),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(shuō),針對(duì)鋰離子電池的處理,國(guó)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)處理廢舊鋰離子電池,要求鎳、鈷、錳的綜合回收率應(yīng)不低于98%。“針對(duì)鋰離子電池的處理技術(shù),我國(guó)一直有高�?蒲袌F(tuán)隊(duì)進(jìn)行研究,并與美國(guó)開(kāi)展了合作交流。”王芳說(shuō)。
工信部1月8日發(fā)布了《新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用行業(yè)規(guī)范公告管理暫行辦法(征求意見(jiàn)稿)》,擬對(duì)新能源汽車廢舊動(dòng)力蓄電池綜合利用企業(yè)實(shí)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)助做好公告管理相關(guān)工作。
中國(guó)電子科技集團(tuán)公司首席專家、研究員級(jí)高級(jí)工程師胡樹(shù)清說(shuō),對(duì)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,企業(yè)興趣不高。這些廢舊電池回收必須由國(guó)家出臺(tái)政策,才能順利實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)閉環(huán)。現(xiàn)在我國(guó)出臺(tái)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,但還不充分。
“鋰離子電池回收再利用的工作,要盡早布局。”國(guó)家863節(jié)能與新能源汽車項(xiàng)目監(jiān)理咨詢專家組組長(zhǎng)王秉剛說(shuō),建立動(dòng)力電池回收體系,需要完善電池的標(biāo)準(zhǔn)化、建立編碼追溯系統(tǒng)、實(shí)施嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲措施以及對(duì)再生利用企業(yè)進(jìn)行資質(zhì)管理等。
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