废旧锂电池回收

时间：2020-09-08

自上世纪90年代初开始商用化以来，锂离子电池的使用越来越广泛。如今，从笔记本电脑、移动电话到电动汽车、储能设备，锂离子电池几乎无处不在。随之而来的，则是废弃锂离子电池数量以惊人的速度增加。

有研究预测，到2030年，**报废的锂离子电池将达到1100万吨以上。而目前，美国废旧锂电池回收率却不足5%。这一问题若不能得到有效解决，无论是对民众身体健康，还是对自然生态环境，都将造成不良影响

此次，美能源部在阿贡国家实验室设立电池回收研发中心，意在开发具有成本效益优势的回收工艺，以尽可能多地从废旧锂离子电池中回收锂、钴等有价值材料。

锂电池芯过充到电压** 4.2V 后，会开始产生副作用。过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压 ** 4.2V 后，正极材料内剩下的锂原子数量不到一半，此时储存格常会垮掉，让电池容量产生*性的下降。如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。

这些锂原子会由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。

因此，锂电池充电时，一定要设定电压上限，才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。较理想的充电电压上限为 4.2V。锂电芯放电时也要有电压下限。当电芯电压低于 2.4V 时，部分材料会开始被破坏。又由于电池会自放电，放愈久电压会愈低。

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