废旧电池的再利用面临着哪些问题？

在政策的引导下中国的新能源汽车市场不断壮大，随着电动汽车保有量的不断提升，我们也要面临一个严峻的考验：退役后的动力电池的回收。直接进行回收效益较低，特别是对于磷酸铁锂电池，直接回收的收益甚至无法覆盖成本，因此动力电池的梯次利用就成为了挖掘动力电池价值的有效方法。一般来说，我们认为锂离子电池的容量保持率降低到80%以下时就意味着电池寿命的终止，但是在实际使用中由于不同用户使用习惯不同，以及电池组内部衰降速度不同，所以最终我们得到的报废电池的剩余容量并不都是80%，还需要我们对这些电池进行筛选后采用进行梯次利用，这些都会增加电池梯次利用的成本。

淘汰电池的再利用成本分析

废旧电池再利用主要面临以下四个方面的问题：1）我们不知道电池的健康状态SoH，因此需要对电池的剩余容量等指标进行再测试，这将是一个非常耗费时间和资源的工作；2）缺少电池的使用记录，某些已经存在安全隐患的电池可能仍然被使用了一段时间；3）由于缺乏电池的基本信息，我们很难对电池在二次利用中的性能表现进行预测；4）我们对废弃电池的检测成本可能会高于全新电池的成本。

废旧锂离子电池再利用能否取得经济效益，关键在于其与新电池之间的成本比较，废旧电池再利用的成本主要集中在以下几个方面，首先我们需要对b个笔记本电池包进行拆解，平均耗时为tbmin／battery，获得n1个单体电池，然后我们还需要对这部分电池进行筛选，获得n2个有效电池，平均耗时t1min／cell，第三步是对初步筛选出的电池测量电压，选择电压大于Vmin的电池，获得n3个电池，第四步是对这部分电池进行容量测试，选择容量大于Cmin的电池，消耗时间为t3min／cell，最终获得n4个电池。

结果分析

试验中作者共对来自宏基、华硕、Dell、联想等公司的152个电池包进行了拆解，每个电池包有3-12个18650电池，共计拆出1034个电池，电池共计分为67中，容量从1.6Ah到3.1Ah，操作电压范围分别为2.5V-4.2V，以及3-4.35V。

首先作者进行了初步的外观筛选，22只电池表面有划痕，20只电池表面的塑料皮被烧毁，三只电池发生泄漏，因此共计剩余电池n2=989只。

第二步是对989只电池的电压进行测量，电压范围为-0.76V-4.23V，有差不多一半的电池的电压低于2.5V，因此有相当部分的电池可能存在过放的风险。

从上面的研究我们能够看出二次利用电池并非一定比新电池便宜，只有到筛选条件较为宽泛时才能够获得较低的成本，值得注意的是这里的计算中并没有包含废旧电池再次成组成本，以及再利用电池的销售成本，因此实际上锂离子电池梯次利用的成本可能会更高，加之近年来随着锂离子电池成本的快速降低，因此二次利用锂离子电池在经济上是否合适还需要进行认真的评估。

其次在锂离子电池二次利用中可能还面临一些列的风险，首先我们将剩余容量设定在70%以上时二次利用才具有经济价值，但是在70%-90%容量范围内锂离子电池发生非线性快速衰降的风险将大大增加，对后续的二次利用形成潜在风险。

当然锂离子电池梯次利用并非完全没有前景，例如我们通过开放BMS信息，我们仅选取哪些剩余容量在70%以上的电池，从而降低筛选的成本，有助于降低锂离子电池再利用的成本。