电力废弃物资源化及无害应用技术丛书 动力锂电池梯次利用与回收处理

随着环保问题越来越多地受到更多国家的关注，新能源汽车也不断地在更多的国家被研发推广。作为新能源汽车产业链中的重要组成部分，动力电池发展在提高性能的同时，回收与再利用模式的探索已成为一个不可忽视的问题。目前我国动力电池研究主要集中在提高其安全性能及使用寿命等方面，而回收利用环节却严重脱节。相关资料显示，动力锂电池用于汽车动力只有 ３～５年的使用寿命，因在其容量衰减至初始容量的８０％以下时，电动汽车的续航里程会明显减少，但对于储能系统来说，这些电池仍具有较大的使用价值。再比如，作为动力电池的锂离子电池不含汞、镉、铅等毒害大的重金属元素，但其正负极材料、电解质溶液等物质对环境还是有很大的影响。此外，有研究机构预测，随着电动车需求全面攀升，到 ２０１７年锂将供不应求。因此，应及早着手研究动力电池回收及再利用问题。
目前，在国内外还没有一部系统介绍动力电池梯次利用、回收处理及资源化利用的专著，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，我们借鉴公开报道的研究结果和结论，以我们过去几年工作中积累的第一手实验数据为素材，以风—光—储微电网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的基础上对这一领域的基础和应用技术问题进行了系统和详细的描述。
本书共分为 ８章。第 １章至第 ３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，我国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，国家电网公司电动汽车供电服务模式简介、智能电网发展思路介绍及发展现状简评、新能源电力消纳及储能发展现状概述。
第 ４章与第 ５章主要介绍了动力电池梯次利用技术发展思路，动力电池分选方法、寿命预判技术、性能诊断分析方法、电池重组技术及 ＢＭＳ开发、均衡技术与热管理系统，动力电池梯次利用于电力系统储能和电动摩托车应用实例及数据分析，梯次利用技术经济性评估。
第 ６章主要介绍了动力电池资源化回收与无害化处理技术，相关工艺开发和设备的研制。第 ７章与第 ８章介绍了动力电池梯次利用与无害化处理安全共性问题与防护技术，在梯次利用与回收处理技术应用思路、制度设计、制定与执行等方面的思考。

本书针对当今节能和环保研究开发领域中最前沿的课题之一，即电动汽车动力电池梯次利用与回收处理基础科学问题的研究和关键应用技术的开发，以过去几年工作中积累的第一手实验数据为素材，以风—光—储微电网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，全面系统地介绍了电动汽车及动力电池的原理及发展趋势、国家电网公司电动汽车与智能电网发展思路、动力电池梯次利用与回收处理技术及应用实例、梯次利用与回收处理安全共性问题探讨等。
本书内容丰富、通俗易懂，具有较高的参考和实用价值。

作者团队首次将基于P3HT的聚合物太阳能电池效率提高至6.5%；发明了将废旧锂电池锂基正极材料用于CO2捕集的方法；发明了将退役动力锂电池梯次利用于电动摩托车的方法和工艺；发表SCI检索论文30余篇，引用次数800余次；申请发明专利10余项；在动力电池梯次利用、回收处理及铅酸蓄电池修复与再生方面取得了一系列成果。

１　电动汽车发展概况 １
１１　电动汽车发展简史 １
１２　电动汽车车辆类型 ４
１３　电动汽车发展趋势 ７
１４　我国电动汽车产业发展思路及政策支持 １３

参考文献 １５

２　动力电池基本概念及分类 １７
２１　化学电源基本构成及工作原理 １７
２２　蓄电池分类 １８
２３　动力电池及电池组 ３３
２４　电池基本参数与充放电策略 ４０
２５　磷酸铁锂动力电池 ４３

参考文献 ４７

３　新能源汽车及储能技术发展概况 ４９
３１　新能源汽车供电服务发展思路与运营模式 ４９
３２　智能电网发展思路与发展现状 ５５
３３　新能源发电与并网技术 ６５
３４　储能技术 ７４

参考文献 ８３

４　动力电池梯次利用评估技术平台技术与应用 ８５
４１　退役动力电池及其梯次利用 ８５
４２　退役电池梯次利用信息系统 ９５
４３　退役电池分选评估技术 １１５
４４　退役电池寿命预判与建模仿真 １４２
４５　退役电池性能诊断与分析技术 １５６
４６　退役电池重组依据与技术要求 １７５
４７　退役电池能量均衡与热管理 １９３
４８　退役电池箱体及 ＢＭＳ设计 ２３３

参考文献 ２５１

５　动力电池梯次利用实例 ２５８
５１　微电网仿真平台研究 ２５８
５２　退役电池多维参量分选与目标应用场合 ２８３
５３　退役电池储能集成与监控系统 ２９３
５４　退役电池在风－光－储－微电网中的应用 ３２５
５５　退役电池电动摩托车 ３５７
５６　其他基于退役电池的储能系统开发与应用 ３６２
５７　动力电池梯次利用适用性及技术经济性评估 ３６３

参考文献 ３９６

６　动力电池资源化及无害化处理 ３９８
６１　动力电池回收国内外研究背景 ３９９
６２　动力电池回收预处理 ４０８
６３　动力电池资源化与无害化处理 ４１１
６４ “三废”处理与废水 “零排放” ４１６
６５　电池回收过程二次污染防治 ４１７
６６　回收处理自动化及机械化工艺设备 ４１８

参考文献 ４２０

７　动力电池梯次利用与回收处理安全共性问题 ４２１
７１　退役电池安全性评估 ４２１
７２　电池组拆解、重组过程安全性问题 ４２３
７３　梯次利用过程安全性监测技术 ４２５
７４　废旧电池安全存储要求 ４２９
７５　电池回收处理安全防护措施 ４３３

参考文献 ４３６

８　动力电池梯次利用与回收处理的市场化发展 ４３７
８１ “充电”与 “换电”模式下动力电池梯次利用与回收处理发展思路探索 ４３７
８２　退役电池梯次利用－降低电池成本新思路 ４４７
８３　电池回收处理与循环经济 ４５３
８４　政策支持与市场化发展制度设计思考 ４６０

参考文献 ４６１

本书针对当今节能和环保研究开发领域中最前沿的课题之一，即电动汽车动力电池梯次利用与回收处理基础科学问题的研究和关键应用技术的开发，以工作中积累的第一手实验数据为素材，以梯次利用储能系统研发及示范数据和电池回收处理试验验证数据为依据，全面系统地介绍了电动汽车及动力电池的原理及发展趋势、国内电动汽车与智能电网发展思路、动力电池梯次利用与回收处理技术及应用实例、梯次利用与回收处理安全共性问题探讨等。
本书内容丰富、通俗易懂，具有较高的参考和实用价值。