我国是最早面临大规模动力电池退役的国家之一。未来每年退役动力锂电池数量将达数十万吨,兼具资源和环境属性。废旧动力锂电池含大量重金属、有机物、电解质及相关副反应产生的有毒气体,会对土壤、水、大气造成严重的污染和破坏,危害人类健康。而其中的锂、钴、镍等在我国矿藏资源中非常有限,进口依存度高。虽然电池梯次利用及资源化处理价值巨大,市场规模高达数百亿元,但目前回收率很低,造成不可再生资源的严重浪费。目前,国内关于动力电池梯次利用和回收处理的政策文件、技术标准虽较为齐全,但是梯次利用和回收处理市场化水平仍然有待进一步提升和完善,原因之一在于缺乏系统的先进技术和经验。本书编者团队攻克了电池快速筛选、一致性高效均衡管理、绿色高效回收等技术难点,创新发展了低附加值废旧磷酸铁锂电池的低成本资源化技术工艺,取得了多项创新成果与关键技术突破。
目前,国内外还较为缺乏该领域的专业性著作,编者团队在2015年曾经出版过相关专著,但是近几年国内外在梯次利用和回收处理领域的政策、标准、技术、工艺等发展变化较快,有必要进行重新梳理。在国内前辈和同行们的支持、鼓励下,我们决定编写一部动力电池梯次利用与回收处理方面的书,本书借鉴公开报道的研究结果和结论,以编者过去十几年工作中积累的第一手试验数据为素材,以多个示范工程历史运行数据和电池回收处理试验验证数据为依据,通过细致分析和归纳整理,对这一领域的基础和应用技术问题进行系统和详细的描述。
本书共分为7章。第1章和第2章是基本概念方面的内容,主要介绍电动汽车发展概况和发展趋势,国内外电动汽车发展思路及政策支持,动力电池基本概念、工作原理及分类等。
第3~6章主要介绍退役电池梯次利用概念,退役电池再利用模式、策略及技术路线,退役电池性能诊断与分析技术;退役电池衰减规律及趋势,循环寿命及衰减特征预测方法,退役电池健康状态评价方法及装置;退役电池组拆解、重组均衡技术;梯次利用储能示范及运维。
第7章主要介绍动力电池回收处理技术进展及政策分析,正极材料组分的资源化提取工艺,资源化及无害化处理技术的效率、绿色度及效益评价方法等。
本书来源于工程实践项目的积累和总结,如有不妥,敬请读者指出,期待与专业读者朋友的沟通交流。
编者