鋰電池廢料回收危害及應對措施

我們的鋰電池。圓柱電池，軟包電池、方形電池等等，完全的找不到傳統鉛酸電池那樣的大塊頭，這是為什么？

鋰電池廢料回收能量密度高，鋰電池往往不敢設計成大容量。鉛酸電池的能量密度在40Wh/kg左右，而鋰電池，已經超過150Wh/kg。能量集中度提高，對安全性的要求水漲船高。

首先，單只能量過高的鋰電池，遇到意外，引發熱失控，電池內部急劇反應，短時間內，過多的能量無處釋放，是非常危險的。尤其在安全技術，管控能力發展還不夠充分的時候，每只電池的容量都應該克制。

其次，被鋰電池殼體包裹起來的能量，一旦出現意外，消防員、滅火劑無法觸及、無能為力，只能在發生事故時隔離現場，任事故電池自行反應，能量燃盡為止。

當然，出于安全考慮，當前的鋰電池已經設計了多重安全手段。拿圓柱電池為例。

安全閥，當電池內部反應超出正常范圍，溫度上升，并且伴隨生成副反應氣體，壓力達到設計值，安全閥自動開啟，泄掉壓力。安全閥打開的一刻，電池完全失效。

熱敏電阻，有的電芯配置熱敏電阻，一旦出現過流，電阻在達到某一個溫度以后，阻值陡增，所在回路電流下降，阻止溫度的進一步升高。

熔斷器，電芯配備具有過流熔斷功能的熔絲，一旦出現過流風險，電路斷開，避免惡性事故的發生。

鋰電池不能做成一大只，只好把眾多小電芯組織起來，大家勁往一處使，精誠合作，也能帶著電動汽車飛起。這時候，就需要面對一個問題，一致性。

我們日常的經驗是，兩節干電池，正負極連接起來，手電筒就能發光，有誰管它一致不一致的事情。而鋰電池的大規模應用，情形卻并非如此簡單。

鋰電池參數的不一致主要是指容量、內阻、開路電壓的不一致。不一致的電芯串并在一起使用，會出現如下問題。

1）容量損失，電芯單體組成電池組，容量符合“木桶原理”，比較差的那顆電芯的容量決定整個電池組的能力。

為了防止電池過充過放，電池管理系統的邏輯如此設置：放電時，當較低的單體電壓達到放電截止電壓時，整個電池組停止放電；充電時，當比較高單體電壓觸及充電截止電壓時，停止充電。?

為了防止電池過充過放，電池管理系統的邏輯如此設置：放電時，當叫低的單體電壓達到放電截止電壓時，整個電池組停止放電；充電時，當比較高單體電壓觸及充電截止電壓時，停止充電。

拿兩只電池串聯舉例。一只電池容量1C，另外一只容量只有0.9C。串聯關系，兩只電池通過同樣大小的電流。

充電時，容量小的電池必然先充滿，達到充電截止條件，系統不再繼續充電。放電時，容量小的電池也必然先放光全部可用能量，系統即刻停止放電。

這樣，容量小的電芯始終在滿充滿放，容量大的電芯卻一直使用部分容量。整個電池組的容量總有一部分處于閑置狀態。

2）壽命損失，類似的，電池組的壽命，由壽命比較短的那顆電芯決定。很大可能性，壽命比較短的電芯，就是那顆容量小的電芯。小容量電芯，每次都是滿充滿放，出力過猛，很大可能先達到壽命的。一直電芯壽命終結，一組焊接在一起的電芯，也就跟著壽終正寢。

3）內阻增大，不同的內阻，流過相同的電流，內阻大的電芯發熱量相對比較多。電池溫度過高，造成劣化速度加快，內阻又會進一步升高。內阻和溫升，形成一對負反饋，使高內阻電芯加速劣化。

上面三個參數，并不完全獨立，老化程度深的電芯內阻比較大，容量衰減也更多。分開說明，只是想表述清楚它們各自的影響方向。