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隨著儲能市場的興起,近年來,一些動力電池回收企業紛紛布局儲能業務,為磷酸鐵鋰電池開拓新的應用市場。一方面,磷酸鐵鋰由于超長壽命、使用、大容量、綠色環保等特點,可向儲能領域轉移將會延長價值鏈條,推動全新商業模式的建立。另一方面,磷酸鐵鋰電池配套的儲能系統已經成為市場的主流選擇。據報告,磷酸鐵鋰電池已經嘗試用于電動公交車、電動卡車、用戶側以及電網側調頻。 [4] 1風力發電、光伏發電等可再生能源發電并網。風力發電自身所固有的隨機性、間歇性和波動性等特征,決定了其規模化發展必然會對電力系統運行帶來顯著影響。隨著風電產業的快速發展,特別是我國的多數風電場屬于“大規模集中開發、遠距離輸送”,大型風力發電場并網發電對大電網的運行和控制提出了嚴峻挑戰。 [2] 光伏發電受環境溫度、太陽光照強度和天氣條件的影響,光伏發電呈現隨機波動的特點。我國呈現出“分散開發,低電壓就地接入”和“大規模開發,中高電壓接入”并舉的發展態勢,這就對電網調峰和電力系統運行提出了更高要求。 [2] 因此,大容量儲能產品成為解決電網與可再生能源發電之間矛盾的關鍵因素。磷酸鐵鋰電池儲能系統具有工況轉換快、運行方式靈活、效率高、環保、可擴展性強等特點,在 風光儲輸示范工程中開展了工程應用,將有效提高設備效率,解決局部電壓控制問題,提高可再生能源發電的可靠性和改善電能質量,使可再生能源成為連續、穩定的供電電源。 [
(1)鋰電池回收在材料合成高溫退火時,Ni較差的熱穩定性會導致其還原為Ni,由于Ni半徑(0.69 ?)與Li半徑(0.76 ?)相近,在充電過程中隨著Li的脫出,部分Ni會占據Li的空位,造成鋰鎳反位缺陷,生成不可逆相,導致材料容量損失; (2)高氧化態的 Ni、Ni在高溫條件下極不穩定,且易與電解液釋放的HF發生副反應,造成材料結構發生變化甚至坍塌,從而影響材料的比容量及循環性能。針對這些缺點,通常對材料進行改性處理,主要使用的改性方法可概括為表面包覆和體相摻雜。表面包覆是將包覆材料(碳及其衍生物、氧化物、磷酸鹽、鋰化物等)附著在正極材料表面,是一種十分簡單有效的改性方法,要求所使用的包覆材料具有較好的Li和電子傳輸性能,一方面可以提高 NCA 材料的電子電導率,進而改善材料的倍率性能;另一方面,包覆層可以減少 NCA 材料與電解液的直接接觸面積,降低電解液釋放的 HF 與材料的副反應發生的幾率,從而防止因正極材料被腐蝕造成的晶體結構坍塌,顯著提高電池在循環過程中的穩定性 [1]
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因此,對廢鋰電池進行科學有效的處理處置,不僅具有顯著的環境效益,而且具有良好的經濟效益。為緩解經濟**發展而引發的日趨嚴重的資源短缺與環境污染問題,對廢舊鋰電池實現全組分回收利用已成為全球共識。 廢舊鋰離子二次電池中還可以回收鋁、銅以及有機電解液,**都很高。 通過對廢舊鋰離子電池回收利用研究可以發現,對其回收的方式多集中在對電池中正極活性物質的回收利用。對于廢舊鋰電池的用處,我們知道,廢鋰電池中的鈷、鋰、銅及塑料等均是寶貴資源,具有回收**。 廢舊的電池對環境有一定污染。以動力電池為例,可分為鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池、鋰離子蓄電池等,其正負極材料構成中含有石墨、鎘、鉛、鈷、鎳等重金屬,如處理不當就會造成金屬污染。 此外,動力電池的電解液主要由有機溶劑和鋰鹽等組成,有機溶劑中的DMC等會有輕度污染,鋰鹽中包含六氟磷酸鋰,屬有毒物質且易潮解,會造成氟污染。