摘 要

伴随着能源危机和环境污染越来越严重，电动汽车的发展也受到越来越多的重视。而动力电池的回收利用却制约着电动汽车的发展，因为目前我国对于动力电池的研究还集中在使用寿命及安全性上，有关动力电池回收利用的研究很少，如果电动汽车一旦实现产业化，动力电池的报废数量将会急剧上升，如果没有一个成熟、完备的动力电池回收技术与网络，可能会使加剧资源和环境问题。虽然目前的动力电池回收的经济效益还不是很高，但随着未来电动汽车的发展，动力电池规模的扩大，资源短缺，可能会使未来推动电动汽车动力电池产业发展的不是开采动力电池相关资源，而是对他们的回收。所以动力电池回收将存在着很大的利润空间。

本文结合国内外动力电池回收利用的现状，介绍了电池回收利用时的逆向物流、循环经济和生产责任延伸制等相关理论，阐述了动力电池回收时梯次利用的相关技术以及铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池、燃料电池等动力电池再生利用的相关技术和工艺，最后分析总结了未来电池回收的主要方向。

关键词：动力电池；梯次利用；再生利用；技术分析

ABSTRACT

The development of electric vehicle is attached more and more importance to for the increasing serious energy crisis and environmental pollution. But the recycling of power battery restricts the development of  electric vehicle, because at present ,the research of our country is focused on Service life and safety of power battery ,while little is related to the recycling of power battery ,and if Industrialization of electric vehicle is realized so that the scrap quantity of power battery sharply increase, but the technology and network of power battery recovery are not mature and completed, it will aggravate the problem of resources and environment. Though the economic performance of power battery recovery is not high, the the scale of power battery will be expanded to the lack of resources with the development of  electric vehicle in future,which may make recovery instead of mining resources related to power battery driving the development of power battery of electric vehicle in the future. Therefore , a lot of profit space of power battery recovery will exist.

This paper introduces the related theory of battery recovery ,such as reverse logistics, circular economy and the extension of production responsibility system and so on , combined with the current situation of domestic and foreign power battery recovery , and describes the related technology of power battery echelon use recovery and relevant technology of regeneration and utilization of power battery, fore example ,lead acid battery, nickel hydrogen battery, lithium ion battery, fuel cell, etc. The main direction of future battery recovery is analyzed summarized at last.

Key words : Power battery；Echelon use；Regeneration and utilization；technical analysis

目 录

第1章 绪论 1

1.1 论文研究的背景及意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.2.1 国外废旧电池回收状况 1

1.2.2 国内废旧电池回收状况 3

1.3 本文工作 5

第2章 动力电池回收相关理论 6

2.1 逆向物流 6

2.2 循环经济 7

2.3 生产者延伸责任制 8

2.3.1 生产者延伸责任制的内涵 8

2.3.2 生产者延伸责任制内容 9

第3章 动力电池回收利用技术分析 10

3.1 梯次利用 10

3.1.1 梯次利用的内涵 10

3.1.2 梯次利用技术分析 11

3.2 再生利用 13

3.2.1 铅酸电池 13

3.2.2 镍氢电池 16

3.2.3 锂离子电池 18

3.2.4 燃料电池 21

第4章 结论 24

参考文献 25

致 谢 28

第1章 绪论

1.1 论文研究的背景及意义

在经济社会在快速发展的同时，目前环境污染和能源短缺的问题日益严重，已经发展成为制约经济社会整个系统的可持续发展的关键因素。而随着汽车保有量的进一步增加，使得汽车的能源消耗以及尾气排放更为严重，对于环境与资源影响巨大。但是汽车产业作为国民经济的重要支柱，对于经济社会的发展具有重要作用，所以汽车产业为了寻求进一步的发展，促进汽车产业的转型升级势在必行。其中，电动汽车等新能源汽车的发展则是汽车产业转型升级的重要方向之一。

而动力电池可以形象的比喻成电动汽车的“心脏”，是电动汽车的关键部件。虽然动力电池的回收目前受规模等各种因素的限制，并没有没形成有效的回收市场，但是随着我国电动汽车的发展战略的明确，市场对于动力电池的需求也正在急剧增加，而汽车废旧动力电池的数量将会增加。动力电池里的锂、钴、镍、铅等金属材料以及电解液这些具有回收价值的材料若是没有得到有效的回收循环再利用，将其随意废弃，不但会造成能源的浪费，还会导致环境的污染，如正极材料里的重金属随意废弃将会造成重金属污染，而电解质中的一些物质将会在一定的条件下产生有毒气体污染空气，并可能会对人体产生影响。并且动力电池中还含有一些价值昂贵的稀缺金属，如果这些大量的贵重金属不及时回收将会制约着动力电池本身的发展和应用，同时也使需要这些材料的工业造成供应压力，制约着经济的快速发展。所以，动力电池的回收不但会带来巨大的经济效益，还会带来显著的社会效益。所以电动汽车动力电池回收技术的研究与发展是解决电动汽车的后顾之忧和缓解资源和环境压力的重要举措。

1.2国内外研究现状