第四届“创意光电”科普大赛参赛作品展示（19）：退役电池，一座看不见的金矿

退役电池，一座看不见的金矿

王文宇

一、人类能源革命

18世纪的第一次工业革命，英国人瓦特改良蒸汽机，使得人类社会的动力系统由过去的人力和畜力转变为蒸汽系统。第二次工业革命发生，内燃机的发明能够极大提高传统化石能源的利用率，化石能源在为人类生活带来便利的同时，也为地球产生了大量的温室气体，使得地球的气候环境发生了许多危险的变化。

二、锂电池在节能减排中的重要作用

习近平总书记提出中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。碳达峰，碳中和离不开新能源领域的发展，而锂离子电池作为一种常规的储能器件，具有高的能量密度和功率密度，在新能源的存储及利用中起到了重要的作用，被广泛应用于各类消费电子产品、大规模储能、新能源汽车、5G等领域。人类的现代生活几乎离不开电池了！

三、废弃的锂离子电池

中国是新能源大国，电池生产量在世界上遥遥领先，根据《节能与新能源汽车技术路线图》，至2025年，新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到20%以上。至2030年，新能源汽车销量占汽车总体销量的比例达到40%以上。除此之外，锂离子电池还被用于5G基站，以取代传统的铅酸电池。2020年3月4日，中国移动有限公司计划购买总计6.102亿Ah的锂离子电池用于5G建设。

预计在2020年，仅电动车用的动力电池退役量就将达到25.7万吨，到2022年将达到42.2万吨。电池退役后，如果处置不当，会随意丢弃，一方面会污染环境、并造成安全隐患、带来，另一方面此外，废旧电池中具有许多的高价值元素，镍、钴、锰、锂等，许多元素矿物我国较为缺乏，只能依赖从非洲刚果金进口，所以电池回收能够回收这些有价值的元素，所以废旧电池是一座隐藏的金矿，寻找一种工艺简单、成本较低、无二次污染的回收工艺对于锂离子电池回收产业有着至关重要的意义。