文/圖_本刊記者 景冬冬
讓退役電池“華麗轉身”
文/圖_本刊記者 景冬冬
如今,對抗大氣污染、守護藍天白云已成為人們的共識。推廣新能源汽車是踐行綠色發展理念、治理霧霾的重要途徑之一。可是,電動汽車推廣卻面臨一些難題,例如關鍵技術的突破、基礎設施的建設以及消費者的接受度等,而且動力鋰電池中的電解液等物質對自然環境、人類健康有害,如果處理不當,將給環境帶來不利影響。
9月28日記者獲悉,經過一年多的艱苦創新和反復試驗,省電力公司電力科學研究院成功設計建成國內首條年產5000噸、基于干法全自動的動力電池回收利用生產線,實現了動力鋰電池的高效、環保回收處理。
作為國家電網公司優秀專家人才、中國化學與物理電源行業協會儲能應用分會專家委員、國家電網公司電網廢棄物資源化處理技術實驗室副主任,趙光金就是致力于“化廢為寶”,挖掘電動汽車退役電池蘊藏的巨大環保與經濟潛能,研究其梯次利用和回收處理的先行者和探路人。
“不就是點兒銅和鋁嘛,回收這個有啥價值,弄不好還賠錢。”剛開始,趙光金聽到很多質疑的聲音。這個看上去有些靦腆、書生氣十足的博士內心卻藏著千軍萬馬,他堅持認為前沿領域技術都有多年孵化期,不能等到火燒眉毛時再去做,必須有前瞻性。
2010年,在國家電網公司支持下,趙光金率先開始研究退役電池梯次利用。全球能源互聯網要實現互聯互通,不同電能質量、不同頻率的風能、光伏發電等分散式新能源接入電網,包括電網的調峰調頻、消峰填谷,都需要一個“蓄水池”,即儲能系統。儲能系統受制于高昂的技術成本不能大規模利用,而如果將退役的電動汽車電池梯次利用作為儲能系統,不僅能夠滿足需求,而且成本僅為同類型新電池的三分之一。
在趙光金的研究中,退役電池實現了兩次“華麗轉身”。第一次是在新密尖山實驗基地,建成國內首個百千瓦基于退役電池的風光儲微電網示范工程,成功驗證了退役電池的梯次利用能力。第二次是低成本綠色回收電動汽車電池中的銅鋁及最昂貴稀少的“鋰”,不僅實現有害物質無害化處置,還可將回收物資再次用于電池材料的生產,實現資源循環利用。
你若花開,蝴蝶自來。這些年來,趙光金受邀參與編寫了《國家能源局“十三五”儲能產業發展規劃研究課題》《中國儲能應用產業研究報告》,負責起草《國家電網公司電網廢棄物環境無害化處置及資源化利用指導意見》,參與修訂《電網環保管理手冊》,為國家能源轉型、能源戰略發展提供技術支持,其中作為主要編寫人參與編寫的《動力鋰電池梯次利用與回收處理》還將在今年年底翻譯成英文由Wiely出版社正式出版。

正在做實驗的趙光金
得益于趙光金的不懈努力,電科院創新建成國內首條干法全自動動力電池回收利用生產線。該生產線摒棄了傳統火法、濕法等高能耗、高污染回收處理技術,具有回收效率高、節能環保、無二次污染等特點,每小時處理量為800千克,年處理量達到5000噸,廢舊鋰電池有價組分回收利用率達到90%以上。該生產線實現了電池材料的循環利用,解除了儲能及新能源汽車可持續發展的“瓶頸”和“后顧之憂”,為促進我國能源清潔發展作出了應有貢獻。