浮梁新能源汽车电池回收之什么是铅酸电池？以及铅酸电池的应用有哪些？ 

  铅酸电池的名字来源于铅板制备的正负极和硫酸电解液，是一种最老且最常见的二次电池，其广泛应用于储能领域。尽管铅酸电池性能可靠稳定，但其循环寿命较低(标准寿命约为300~500圈)。早期，铅酸电池作为最稳定可能和最廉价的供能系统，在电动车领域有一定的应用，现在仍然为最常见的后备电源。目前，由于铅酸电池功率性能高，要应用于发动机启动、照明、点火等。在将来，由于价格原因，铅酸电池仍占一定的市场份额。         

  铅酸电池从组成上来说主要包含铅及其氧化物和硫酸组成的类似于浆糊的铅盘或错网作为电极，一定数量的铅盘相互连接并浸入硫酸溶液中。正极铅盘主要由二氧化错组成，而负极由海绵状的铅组成。目前大部分铅盘都会加入锑、锡、钙、硒等元素形成合金，合金化的铅盘能够提高刚性，对电池制备过程和最后的产品质量都有益。正负极之间最常见的隔膜为微孔塑料膜。通常铅盘数为偶数，正极和负极的铅盘都各相互连接。在放电过程中，铅从电解液中吸收硫酸根，而充电过程将硫酸根释放到电解液中。在这过程中，活性材料会从铅盘和集流体掉落到电池底部，因面传统的铅酸电池循环寿命具有一定的限制。

  为此，大多数铅酸电池在设计中会在电池底部为掉落的活性材料和集流体之间预留一定空间，避免其接触发生短路。另外，铅和酸反应会产生一定气体留在电解液中，因而需要频繁对铅酸电池电解液进行检查或者更换。       

  最近，一种新型的酸电池已被商业化。与传统铅酸电池不同的是，新电池用海绵状的璃纤维布作为隔膜，海绵状隔膜能够容纳电解液，而不是将铅盘直接浸入在酸溶液中。这样能够减少电解液的泄露，也能够将铅板与酸液反应的气体吸收在隔膜内部。因此，该电池组装好后不需要再对电解液进行检查、重新注入等后续服务。类似于这样的电池可归为阀控式密封铅酸蓄电池，其主要优势是在电池封闭后，电池产生的气体能够重新回到电解液中。也正因为这些原因，这类电池被称为免维修电池。         

  尽管铅酸电池中铅和硫酸为有害物质，然而高回收率能够在很大程度上弱化这个缺点。作为回收率最高的电池产品，美国市场上铅酸电池回收率高达95%98%。但这仍然不满足环保要求，因为2%~5%的铅释放依然会对环境造成很大的危害。对此，人们寄希望于继续提高铅酸电池的回收率。         

  除了环境问题，目前铅酸电池尺寸标准混乱是铅酸电池经常受到争议的另外一个问题。尽管铅酸电池已被大规模标准化和商品化，但不同的应用场合对铅酸电池有不同的需求，因而造成尺寸标准的千变万化。国际电池理事会 Battery Council International，BC曾经尝试为铅酸电池应用尺寸制定标准。除了尺寸标准，BCI还对铅酸电池的使用电压、终端配置等制定了一系列标准。        

  由于材料和制造成本低、回收率高，铅酸电池现在仍具有较高的市场占有率。传统的和阀控式密封的铅酸电池最初被用作机动车的启动电池，近几年来铅酸电池在电动自行车领域发展迅速，占有绝对优势的市场份额。此外，在备用型电源、固定式储能以及升降机等需求大功率但对电池循环及比能量要求不高的应用领域，铅酸电池仍是很好的选择在过去150年中，尽管铅酸电池研发进展比较缓慢，仍有一些新进展使得其适用于新型的电气化工程领域，如微混动力和混合动力领域。目前一些公司，如能源电力系统 Cnergy Power System，EPS)和 Coult已经开发出先进的PbA体系。EPS研发出了一种平面层状的基体用于铅酸电池，使得电池寿命提高两三倍、充电速率大幅度提高，性能已经接近镍氢电池，而价格却约为镍氢电池的1/3。这种新型铅酸电池将来有望应用于微混合电动车和混合电动汽车，以及电力储存系统中。EPS研发的先进工艺使铅酸电池在市场应用中更有经济优势。澳大利亚公司 Coult对传统铅酸电池进行改进，研发出了超级铅酸电池。超级铅酸电池中引入了碳基电极，相当于在铅酸电池中引入一个超级电容器。这种超级铅酸电池能够获得上千次的循环寿命而没有明显的电化学性能衰减，已在可再生能源、电网、混合电动车领域获得了广泛应用。

浮梁新能源汽车电池回收之锂电池过充机理及防过充措施

  本文通过实验和仿真研究了一款正极为NCM111+LMO的40Ah软包电池的过充性能，过充电流分别为0.33C、0.5C和1C。电池尺寸为 240mm * 150mm * 14mm。（按照额定电压3.65V计算，其体积比能量约290Wh/L，比能量还是比较低的） 过充过程中的电压、温度和内阻变化见。

  可以大致分为四个阶段： 第一阶段：1<SOC<1.2，电池内部没有发生明显的副反应，电池温度和内阻变化较小。 第二阶段：1.2<SOC<1.4，正极中的Mn发生溶解，在正极侧电解液氧化，在负极表面金属锂析出。金属锂与溶剂反应使SEI膜变厚，电池阻抗增加，电池温度开始缓慢上升。 第三阶段：1.4<SOC<1.6，电池温度上升加快，电池鼓胀明显，正极侧电解液氧化加速，放出大量的热和气体。负极表面金属锂继续析出，SEI膜开始分解，锂化的石墨与电解液发生反应。由于正极材料结构的变化，电池电压达到峰值5.2V后略微下降。 第四阶段：SOC>1.6，电池内压超限，壳体发生破裂，隔膜收缩变形，电池热失控。电池内部发生短路，大量能量迅速释放，电池温度急剧上升至780℃。

浮梁新能源汽车电池回收之锂电池材料失效的分析

  锂电池材料失效的分析需要使用到样品收集/筛选技术、样品转移技术、合理准确的表征分析技术。在对样品进行收集和筛选之前,对不同规格的电芯进行合理有效的拆解十分重要.。

  现阶段多为手动拆解或半自动化拆解, 拆解过程中存在短路、破坏关键材料等隐患。电池内产气和电解液的收集仍然存在一定困难, 尤其在产气收集过程中容易引入杂质气体,剩余电解液量过少导致不易收集以及测试困难. 绝大多数锂电池材料对空气敏感, 尤其对空气中的水分和氧分.这也对样品的转移技术提出了一些要求。

浮梁新能源汽车电池回收之三元锂电池的优点 

  1：三元锂电池的能量密度相对较高，它的能量密度可以达到300wh/kg，在设备电池仓同种尺寸和重量要求之下，可以放置更高容量的三元锂电池，续航时间更加持久。

 2：循环性能更好，寿命更高  三元锂电池常规支持的循环使用次数在2000+左右，是铅酸电池的3-5倍，一次循环次数等于一次完整的充放电过程，所以一组三元锂电池的使用寿命通厂可以维持在3-5年甚至更久。 

  3：可以随充随用  锂电池不同意铅酸电池，它是没有记忆效应的，可以支持随充随用，电池即使没有充满电，也可以立即拔下投入工作使用，不会因为没有充满电对电池造成损伤。

  三元锂电池的缺点是因为电子较为活跃，所以不能遭受重大撞击容易发生危险，但是随着现代科技的不断发展，这一弊端问题，已经被逐步解决，完全不用担心当下的锂电池应用在工业设备领域产生危险问题。

浮梁新能源汽车电池回收之失效现象分为显性和隐性

  虽然产品的诞生伴随着失效,但失效为人们所认知是从失效现象开始, 所以失效分析工作要始于失效现象。首先应从锂电池失效现象着手，锂电池失效现象是锂电池失效分析的第一步, 是最直接最重要的失效信息之一。若没有充分掌握和分析锂电池失效的信息,则不能准确获取锂电池失效的根本原因,因而不仅不能提供建设性建议或可靠性评估。失效现象分为显性和隐性两部分。

  显性指的是直接可观测的表现和特征,例如失效现场出现并可通过粗视分析观察到的表面结构破碎和形变,包括起火燃烧、发热、鼓胀(产气)、变形、漏液、封装材料破损及畸变、封装材料毛刺、虚焊或漏焊、塑料材质熔化变形等。

 隐性指的是不能直接观测而需要通过拆解、分析后得到的或者是模拟实验中所展现的表现和特征,例如通过实验室拆解检测到的微观失效,以及模拟电池中电学信息等.