動力鋰電池退役潮將至 氫燃料電池已處清潔能源風口

近日， 電池中國網從首屆上海氫能與燃料電池交通應用大會上獲悉， 氫燃料電池車將于明年在上海投入公共服務領域使用。

而在不久前， 長城汽車和寶馬汽車達成戰略合作， 雙方將共同投資研發氫燃料電池技術。 氫燃料電池具有零排放、零污染的特性， 被業界認為是未來清潔環保的理想技術， 是“終極新能源動力解決方案”。

　動力鋰電池存在污染隱患

眾所周知， 目前國內動力電池的主流方向還是以鋰電池為主。 從電池企業供應的電池類型來看， 三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池目前佔據主導地位。 電池中國網瞭解到， 2018年3月鋰電裝機量前20名電池供應企業中， 供應NCM三元電池的有17家， 供應磷酸鐵鋰電池的有8家。

鋰電池具有電壓高、重量輕、能量密度高、使用壽命長等諸多優點， 但是如果使用或者回收不當， 鋰電池中的正極材料會造成重金屬污染，

其電解質具有相當大的腐蝕性和化學毒性， 電池如果爆炸燃燒還會產生有毒的化學氣體。 無論是一次性鋰電池還是二次鋰電池， 均含有多種金屬以及電解液等有機溶劑， 電池迴圈過程如果損壞還會產生副產物， 都會對環境造成污染。

而且鋰電池在退役後， 仍然具有300-1000V不等的高壓， 如果在拆解、回收的過程中操作不當， 還可能會發生起火爆炸等問題。 國家新能源汽車技術創新工程專家組組長王秉剛表示， 與相對環保的生產環節不同， 後期回收“一旦處理不好， 有可能是一場新的環保災難” 。 儘管國內已開始重視拆解回收， 但綠色環保的拆解回收仍然任重道遠。

動力鋰電池將迎來“退役潮”

電池中國網瞭解到， 2017年我國新能源純電動汽車銷售65.2萬輛，

同比增長59.6%。 電動汽車銷量爆發的同時推動鋰電池用量大幅提升， 2017年我國鋰電池市場規模達到1350億元。

自從2013年新能源車開始大批量進入市場以來， 動力鋰電池即將進入報廢的臨界點。 動力鋰電池作為新能源汽車重要的核心部件， 其設計使用壽命只有5-8年。 因此， 2018年被業界認為是動力鋰電池退役潮的元年， 動力鋰電池面臨的退役回收量將達6.39萬噸， 同比增長129.99%。

據國家規劃， 到2020年我國新能源汽車市場存量將超過500萬輛， 屆時市場流通的動力鋰電池總量將達到67萬噸， 累計退役量將超過24.8萬噸， 這些廢舊鋰電池如果回收和再利用不當， 將會造成非常大的環保和生態壓力。

氫燃料電池已處清潔能源風口

氫燃料電池是氫氧混合燃料電池， 它和傳統的鋰電等化學電池迥然不同。 它是將氫和氧兩種元素分別置於陽極和陰極的兩端， 氫質子穿過質子交換膜的孔隙和氧分子結合發生氧化還原反應， 而沒有穿過孔隙被阻隔在膜外的電子則需要繞過電極板兩端， 整個過程不經過熱能轉換就能直接產生電流， 不僅轉化效率高而且沒有噪音， 產生的反應物只有水和熱， 對環境幾乎沒有影響。

中國科學技術協會主席、國家科技部原部長萬鋼曾表示， “氫能燃料電池目前在壽命、可靠性、使用性能上基本達到車輛使用要求， 中國已初步掌握了相關核心技術， 基本建立了具有自主智慧財產權的燃料電池汽車動力系統技術平臺。

在未來車用能源中， 氫燃料與電力將並存互補， 共同支撐新能源汽車產業發展。 ”

製造鋰電池所要用到的鋰、鈷、鎳、錳等元素都屬於非可再生資源， 且在我國存在儲量少或者品質不高等問題。 而我國氫元素儲量極為豐富， 幾乎是取之不盡， 用之不竭。 電池中國網認為， 在鋰電池遭遇技術瓶頸， 石墨烯電池技術止步不前， 環境問題日益凸顯的嚴峻背景下， 氫燃料電池已處在清潔能源的風口， 將為動力電池業發展帶來新的曙光。