Như chúng ta đã biết, pin khô truyền thống và pin axit-chì sẽ gây hại lớn cho môi trường nếu chúng được tái chế và xử lý không đúng cách. Ngược lại, pin lithium-ion thường được coi là "pin xanh" thân thiện với môi trường và không gây ô nhiễm. Đặc biệt là dưới sự tuyên truyền có chủ ý của nhiều công ty sản xuất pin lithium-ion năng lượng, ấn tượng mà pin lithium-ion mang lại cho mọi người dường như hoàn toàn được "cách ly" khỏi ô nhiễm.


Tuy nhiên, thực tế là việc sản xuất và tái chế pin lithium-ion không đúng cách cũng có thể gây ô nhiễm. Với tốc độ phát triển của các phương tiện năng lượng mới hiện nay, nếu chúng ta không tiến hành nghiên cứu công nghiệp hóa và tích lũy năng lượng tái chế pin lithium-ion càng sớm càng tốt, thì trong vài thập kỷ nữa, con cháu chúng ta có thể sống trong một môi trường đầy rác thải pin và xe điện.

Làm thế nào để pin lithium-ion thoát khỏi lối mòn cũ "ô nhiễm trước, sau đó xử lý"?

Đối mặt với vấn đề ô nhiễm của pin lithium-ion

Hiện tại, trên thị trường xe điện toàn cầu (không bao gồm xe chạy bằng pin lithium), các loại pin lithium-ion năng lượng chính bao gồm lithium iron phosphate, lithium manganate, lithium coban oxide, niken coban mangan (ternary), v.v. nghỉ hưu, những loại pin này, Sẽ trở thành một "nguồn ô nhiễm" tiềm ẩn.

Pin lithium-ion không chứa thủy ngân, cadmium, chì và các nguyên tố kim loại nặng độc hại khác, nhưng vật liệu tích cực và tiêu cực, dung dịch điện phân và các chất khác của pin lithium-ion vẫn có tác động lớn đến môi trường và sức khỏe con người. Do đó, nếu các phương pháp xử lý rác thông thường (bao gồm chôn lấp, đốt, ủ phân, v.v.) được sử dụng để xử lý pin lithium-ion thải, thì các kim loại như coban, niken, lithium, mangan và các hợp chất vô cơ và hữu cơ sẽ gây hại cho bầu khí quyển. , nước và đất. Ô nhiễm trầm trọng là vô cùng có hại. Nếu các chất trong pin lithium-ion thải ra môi trường, chúng có thể gây ô nhiễm niken và coban kim loại nặng (bao gồm asen), ô nhiễm flo, ô nhiễm hữu cơ, bụi và ô nhiễm axit-bazơ. Các chất điện phân và các sản phẩm chuyển đổi của pin lithium ion thải, chẳng hạn như LiPF6, LiAsF6, LiCF3SO3, HF, P2O5, v.v., dung môi và các sản phẩm phân hủy và thủy phân của chúng, chẳng hạn như DME, metanol, axit formic, v.v., đều độc hại và các chất độc hại có thể gây thương tích cá nhân. kể cả cái chết.

Theo thống kê từ các phương tiện truyền thông có liên quan, nếu cổ phiếu thị trường xe điện vượt quá 5 triệu vào năm 2020, ước tính khoảng 100 triệu kWh (1000GWh) pin lithium-ion sẽ được đưa vào thị trường ô tô nếu một chiếc ô tô được trang bị trung bình 20kWh pin. Nếu quy trình tái chế không đúng cách, nguy cơ gây ra môi trường sẽ gấp nhiều lần so với ắc quy khô và ắc quy axit-chì.

Tuy nhiên, làm thế nào để tái chế và sử dụng hợp lý pin lithium-ion từ việc ngừng sử dụng ô tô không thể được xem xét và lên kế hoạch sau khi thị trường xe điện phát triển. Hiện tại, nghiên cứu và thực hành trong các khía cạnh khác nhau của công nghệ, thị trường, ngành, chính sách, bảo vệ môi trường, v.v., để cải thiện các biện pháp hỗ trợ có liên quan cho thị trường sau khi pin lithium-ion năng lượng sắp được cải thiện.

Điều quan trọng là tiến hành nghiên cứu và tích lũy công nghiệp hóa càng sớm càng tốt

Ở giai đoạn này, trong quá trình tái chế pin lithium-ion năng lượng, "tận dụng theo tầng" là một cách tiếp cận xanh hơn và thân thiện với môi trường hơn được chính phủ và những người trong ngành xem xét, không chỉ có thể tối đa hóa giá trị của sản phẩm mà còn tối đa hóa lợi ích của nền kinh tế tuần hoàn.

Nghiên cứu học thuật về việc sử dụng cấp độ của pin lithium-ion năng lượng cũng đang được tiến hành sôi nổi.

Hiện tại, vẫn còn những khó khăn trong việc đạt được mức sử dụng theo tầng. Các biểu hiện quan trọng là cơ chế thị trường chưa hoàn thiện, chính sách pháp luật chưa hoàn thiện; thiếu dữ liệu lịch sử; sự không chắc chắn của các kịch bản sử dụng theo tầng; khó khăn trong việc tháo gỡ pin và chi phí cao và rủi ro tổ chức lại cao; Các mối nguy hiểm tiềm ẩn về an toàn tăng lên sau khi sử dụng theo tầng, v.v.

Để nhận ra việc sử dụng theo tầng của pin lithium-ion điện, một hệ thống giám sát vòng đời đầy đủ cho pin lithium-ion điện phải được thiết lập để đánh giá tình trạng của pin trong thời gian thực. Cần đặt việc đánh giá, giám sát pin trong toàn bộ vòng đời của pin, thay vì đợi pin bị đào thải rồi mới kiểm tra, sàng lọc.

Về cách đạt được giám sát vòng đời đầy đủ, pin phải được mã hóa từ dây chuyền sản xuất để nó có một "thẻ nhận dạng" duy nhất. Pin đã được theo dõi kể từ đó, bao gồm mọi liên kết sản xuất và sử dụng, và hệ thống giám sát sẽ theo dõi và đánh giá nó theo thời gian. Trong quá trình giám sát, hệ thống sẽ đánh giá tình trạng của pin và thu thập dữ liệu dựa trên toàn bộ hệ thống đánh giá. Những dữ liệu này có thể thực thi được, duy nhất và toàn diện, và có thể được theo dõi xuyên suốt.

Việc đánh giá tình trạng pin của hệ thống giám sát cũng giống như đánh giá tình trạng sức khỏe của một người bởi bác sĩ sức khỏe. Sau khi pin trải qua quá trình đánh giá tình trạng và sau đó trải qua quá trình tích hợp trung gian, nó có thể được khớp chính xác với các tình huống có thể được sử dụng theo tầng, bao gồm các khu vực cao cấp như lưu trữ năng lượng gió và mặt trời cũng như các khu vực cấp thấp như như lưu trữ năng lượng gia đình.