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【演讲嘉宾】杨睿丨低温技术应用于动力电池回收的发展现状和前景探讨

2026年6月15日,第11届中国动力电池回收利用产业发展论坛在杭州市太虚湖成功举办。

本次大会由中国电子节能技术协会电池回收利用委员会、动力电池回收网主办。大会以“创新驱动 · 绿循未来:共建动力电池回收新生态”为主题,吸引了数百名电池回收、新能源汽车和电池材料领域的行业专家、优秀企业代表齐聚杭州,共商行业发展大计,共谋产业升级未来,为行业交流、思想碰撞、资源汇聚搭建重要平台。

【演讲嘉宾】杨睿丨低温技术应用于动力电池回收的发展现状和前景探讨(图1)

大会主题演讲环节,中国科学院理化技术研究所研究员杨睿进行了以《低温技术应用于动力电池回收的发展现状和前景探讨》为题的演讲。

当前退役电池规模扩大,2025半年全国新能源汽车保有量达到了4397万辆,动力电池年度累计装车量769.7 GWh。预计2025年到2030年,全国退役动力电池规模快将从50万吨快速增长至140万吨。

这一过程中,事故件、鼓包件、BMS失效、无法可靠放电等高危异常电池不可避免。

杨睿表示,异常电池处理存在诸多痛点:运输难,状态不清,接收即承担运输、暂存和处置责任;存放难,存在热失控风险,面临消防与监管重罚压力;拆解难,放电、开孔、拆解、破碎都可能触发局部短路和热失控。

而现有方法虽然能够降低风险,但依旧难覆盖异常电池的不确定性。

在他看来,高危电池真正缺少的不是某一种回收工艺,而是进入回收流程前的安全过渡手段。低温技术恰好能够为高危异常电池进入回收/销毁流程提供临时安全窗口。

据介绍,低温能够形成安全窗口,主要是由于温度越低,电池越接近“传输受限—冻结钝化”状态,这一过程中离子通道被削弱,残余电能难以快速释放。

当温度来到-20~-40℃,电解液黏度升高、极化增强、功率下降,电池电化学性能衰减;当温度位于-50~-80℃区间内,电解液显著增黏/冻结,内阻跃升,离子传输受限;当温度位于-150~-196℃范围内,电解液完全冻结,通路接近中断。

实验结果表明,将100% SOC电芯完全沉浸于液氮中(−196℃),由于电解液完全冻结固化,离子通道彻底关闭,电芯不释放余能量,无热失控风险。不过,低温只是临时冻结了热失控,并未消除热失控,复温后风险可能再次出现。

同时,通过对比实验,发现闪冻低温处理对电池容量和内阻均无统计学意义的显著差异,说明闪冻对动力电池的性能有可能不产生显著影响,为电芯的再利用留下可能。

现阶段,低温技术的应用场景主要包括低温冷冻运输高危电池;高反应性电池低温破碎;低温辅助接入,为放电和开孔提供操作窗口;低温研磨强化材料解离等。值得低温介入的,是现有方法处理仍不稳的高危、高价值场景。

目前,研究团队正在判断低温是否可带来收益,致力于形成可嵌入企业流程的方案。

以上根据现场录音整理,未经本人校验审核。


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