电动汽车电池回收技术的研究

电动汽车电池技术综述

摘要：电动车作为新型交通工具, 有着巨大的环保价值和广阔的市场前景。目前电动汽车电池有铅酸蓄电池、镍基蓄电池、锂基蓄电池、超级电容器、燃料电池。铅酸蓄电池已成熟产业化，镍基、锂基蓄电池具备产业化条件，但价格昂贵。超级电容和燃料电池目前处在技术攻克阶段。

关键词：电动汽车；铅酸电池；镍基电池；锂基蓄电池；超级电容器；燃料电池

汽车是发展现代工业技术最重大的成就之一，汽车产业的发展为工业社会的进步做出了巨大贡献。在当代，汽车产业往往是国家的支柱性产业，其强大的产业链特性构成了国家的经济支柱。但随着汽车保有量大量增加，已经引发了严重的环境与人类生存问题，如我国近年出现的雾霾现象。另外，内燃机汽车是以燃烧油料、天然气等宝贵的资源为动力, 而这些资源同时又是重要的、不可再生的化工原料, 作为燃料直接烧掉是极大的浪费[ 1]。按照目前的消耗速度, 石油、天然气等资源仅仅能再维持数十年的时间。因此随着保护环境、节约能源的呼声日益高涨, 新一代电动车作为无污染、能源可多样化配置的新型交通工具, 引起了人们的普遍关注并得到了极大的发展。

电动车以电力驱动, 行驶无排放( 或低排放) , 噪声低, 能量转化效率比内燃机汽车高得多。同时, 电动汽车还具有结构简单( 可以直接利用电子技术实现传动、显示和控制) 、运行费用低等优点, 安全性也优于内燃机汽车。

电动车的发明可以追溯到1881年, 距今已有一百多年历史。在其开发应用过程中, 曾经于19 世纪末在欧美等地区达到一个高潮。但后来由于内燃机汽车以及石油开采技术有了突破性进展,而电动车始终没有解决电池的比容量、功率以及寿命等方面的问题,因此电动车的性能远不及内燃机汽车, 只好让内燃机汽车垄断市场。进入本世纪80 年代后, 节能与环保问题成为世界各国所关注的主要社会问题, 电动车项目已经成为许多国家和各个大汽车公司的重要发展项目, 电动车的研究进入了一个新的发展时期。

新能源汽车废旧电池回收利用研究

近年来，随着环保意识的不断提高和对动力能源需求的增加，新能源汽车的市场需求逐渐上升。然而，在新能源汽车的发展过程中，废旧电池回收利用问题日益突出。本文将从废旧电池产生原因、回收技术、再利用和开发等方面探讨新能源汽车废旧电池的回收利用研究。

一、废旧电池的产生原因

废旧电池始终是新能源汽车发展过程中不可避免的问题。在新能源汽车中，电池是十分重要的组成部分，其寿命、性能和成本等问题直接影响到整车的使用寿命、性能和价格。根据统计数据显示，废旧电池的产生原因主要有以下几个方面：

1、储存变质无法维护

新能源汽车需要借助电池发电装置进行驱动，因此，其电池系统是汽车整体性能的核心组成部分。但是，电池储存时间过长，温度、湿度等环境因素较差，会导致电池性能的严重退化，从而影响电池的使用安全和寿命。

2、设计限制

电池的组件结构、材料和制造工艺等方面存在先天性限制，因此，其维护和更新成本较高。在日常使用中，如果电池无法正常维护，通常会被认为是无法使用，直到其寿命结束后，才会将其废弃。

3、生产原料变质

电池内部材料的使用寿命是电池使用寿命的决定因素之一。许多电池材料都具有较快的自然衰减速度，这意味着它们在使用之前可能已经失去了一部分能量，或者因为生产原料变质等其他原因而导致电池失效。

二、废旧电池的回收技术

新能源汽车废旧电池的回收技术主要包括物理、化学和生化等不同的方法。目前，国内和国际上都有许多企业致力于研究回收技术，通过科技手段实现电池资源的高效利用。

1、物理方法

物理方法是通过机械力、震动力等方式对电池进行分离和破碎，使其分离出活性物质、材料和中间物质等不同成分。这种方法可以实现废旧电池的较为简单的回收和分类。目前，物理方法主要是借助机械设备获得电池中的不同元素，如铜、铁、铝和钴等金属含量的回收。

2、化学方法

化学方法是基于化学原理，通过化学反应使电池元素分离。这种方法可实现更精细的分离，从而利用电池中更多的资源。事实上，化学方法包括许多不同的方法，如浸泡、酸化和溶解等。目前，化学方法已经在某些领域中得到广泛应用，如电池钴、镍等金属材料的回收和再利用等。

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电动汽车动力电池参数匹配研究

作者：严永利 周运强 董晓文 于志科 赵慧玲 吉海军

来源：《中国科技博览》2018年第09期

[摘 要]随着纯电动汽车的大量应用，对电动车设计研发过程中的动力电池匹配设计要求也越来越高。为保障电动汽车的整车续航里程等要求，就要求对电动汽车的动力电池进行合理的计算和匹配选型。另外，动力电池是电动汽车整车的能量来源，整车所有的能量消耗都来自动力电池。因此所选择的动力电池的类型、质量和各种技术参数都会影响电动汽车的整车性能，动力电池参数匹配主要包括电池容量、电池数目、电池电压等参数的匹配。本文从实际出发，对电动汽车动力电池的匹配计算方法进行了深入的分析，为行业同仁在进行电动汽车动力电池参数匹配时提供可行的思路。

[关键词]电动汽车，动力电池，参数匹配

中图分类号：U469.72 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）09-0110-01

1 动力电池的匹配原则

动力电池类型的选择要符合电动汽车的运行要求。电动汽车要求动力电池具有较高的比能量和比功率，以满足电动汽车续驶里程和动力性的要求，同时也希望动力电池具有与汽车使用寿命相当的充放电循环寿命，拥有高效率、良好的性价比以及免维护特性。目前可用于纯电动汽车的动力电池主要有铅酸蓄电池、金属氢化物镍蓄电池和锂离子蓄电池。其中锂离子蓄电池的高能量和充放电速度快等优越性能得到越来越多的关注，是目前市场前景最好的一种产品。

动力电池的电压等级要与驱动电机的电压等级相一致，且满足电机电压变化的要求。同时，由于电动空调、DC-DC、空调系统（PTC和压缩机）、电动真空泵和电动转向助力泵等附件也消耗一定的电能，所以电池组的总电压要大于驱动电机的额定电压。

动力电池一般有能量型和功率型两种，为满足电动汽车的行驶要求，采用能量型电池，匹配时主要考查电池的能量，即电池应具有足够大的容量，以增加车辆的续驶里程。电池容量与其功率成正比，容量越大，其输出的功率也越大，所以其输出功率均能满足整车电力系统的要求，因此主要是根据其续驶里程来确定电池容量，并且确定的电池容量还须符合市场现有产品的标准，并通过对现有产品反复验证进行设计。

新能源汽车电池的回收与利用研究

长三角电驱动科技盐城有限公司

摘要：新能源汽车现已成为我国重要的发展项目，使得新能源汽车产业在社会上发展迅速。然而电池回收利用不当会导致资源的严重浪费，对我国使用新能源的汽车工业的健康发展也将产生很大影响。在新能源汽车电池回收研究领域，我国处于世界前列。在此基础上，本文先是对新能源汽车电池回收与利用存在的问题进行了详细的分析，接着系统阐述了回收模式与技术，最后对回收利用体系的发展建议做出了全面剖析。

关键词：新能源汽车；电池回收；问题；发展建议

引言：目前市面上的新能源汽车火灾多涉及蓄电池，由于废旧电池存在较大的安全隐患，重金属、稀有金属、电解质、有机溶剂等作为废旧电池的有机组成部分。回收不当会造成严重的环境污染事故。随着国内市场电池消费增加，导致钴、锂等稀有金属进口量增加，资源安全形势进一步恶化。可见，建立新能源汽车电池回收管理体系具有重要的现实意义，也是推动我国新能源汽车产业可持续发展的关键。

1.

我国新能源汽车电池回收与利用存在的问题

（一）缺乏政策法规的支持

我国坚持走“依法治国”的道路，但新能源汽车作为新兴的发展领域，还没有专门在该领域建立成熟可靠的法律体系，严重缺乏法律依据。再加上市场秩序的混乱和诸多不良事件的发生，给行业的快速发展造成了重大障碍。此外，我国出台的一些新能源发展政策，由于落实不力等因素，未能得到妥善落实。除了以上原因，还有一个原因是我国动力电池不统一，不同厂家的汽车用的动力电池也存在一定的差异性，给回收工作带来极大不便。 1.

回收利用体系不健全

我国新能源汽车电池回收市场秩序维护不善，缺少统一的标准，也没有专门的监管部门介入，导致了市场乱象丛生，比如恶意招标，甚至出现电池处理污染了环境。

1.

处理技术不完善

由于中国在这方面的探索时间还比较晚，导致科学研究的深入与广度都还不足，并且对废旧电池利用后的处理也仅仅针对于其所含有的化学污染物质，尚未达到对其所含物质二次利用的水平。