欢迎光临邱健蓄电池官网
服务热线
全国客服热线:

153-1370-2523

新闻中心

首页 > 新闻中心

邱健蓄电池废锂基电池综述:污染挑战、健康风险与回收方法对循环经济的贡献

来源:邱健蓄电池 发布时间:2026-04-10 20:20:16 点击:

锂基电池作为将化学能转化为电能的关键装置,在现代社会中发挥着核心作用,为各类日常应用提供动力支持。然而,随着废弃电池数量的快速增长,其带来的环境与健康风险日益凸显——根据危险废物分类标准,废旧电池被列为有害废弃物。电池内部的有毒物质会对生态系统和人类健康构成威胁,这使得高效回收成为当前的重要课题。提升锂基电池的回收效率对于降低经济成本、健康风险与环境代价具有决定性意义。此外,业界已逐渐认识到废旧锂离子电池(LIBs)可作为未来电池材料的宝贵二次资源。随着电动汽车和储能领域的快速发展,对电池(特别是锂基电池)回收的需求正变得愈发迫切。本综述阐述了开发可持续、高效且环境友好的废旧锂基电池回收技术所面临的当前挑战与新兴机遇,以推动向循环经济的转型。环境友好的回收工艺可实现废锂离子电池中锂与钴高达95%的回收率。可持续电池回收与联合国可持续发展目标7(经济适用的清洁能源)、目标13(气候行动)以及全球碳中和目标高度契合,凸显了政府、产业界与公众间政策协调的重要性。

图文摘要

Image, graphical abstract

引言

随着新能源汽车产业的快速发展,锂基电池作为其主要动力来源因其性能优势备受关注。自20世纪70年代被发现及2019年荣获诺贝尔奖以来,锂离子电池(LIBs)呈现指数级增长态势(Armand等,2020;Baum等,2022)。这类可充电储能装置通过锂化合物实现能量的高效存储与释放。磷酸铁锂电池同样作为动力电池,因其安全性高、能量密度大、循环寿命长及环境友好等独特优势(Xu等,2012),被广泛应用于电动汽车领域。然而全球新能源汽车与储能产业的迅猛扩张,近期对废旧动力电池的回收处理体系提出了重大挑战(Tao等,2023)。
动力电池含有大量具有较高经济价值且可回收的金属元素。废旧锂基电池包含锂、镍、钴和锰等贵金属,这使其成为回收这些有价金属的潜在二次资源(Asadi Dalini等人,2021年)。然而,若缺乏妥善回收处理,这些电池可能导致环境污染,并对人类健康构成潜在风险(Fan等人,2020年;Siqi等人,2019年)。Schmidt等人Zhao和You(2019)指出,电池单元制造是生命周期污染物排放的主要来源。因此,解决与这些电池相关的资源需求及潜在生态威胁已变得愈发重要。仅国际能源署报告就估算,电动汽车产生了5×10^6吨二氧化碳当量排放(国际能源署,2021),这凸显了改进电池回收技术的紧迫性。值得注意的是,Gen等人(2016)的研究表明,涉及正极材料(尤其是钴基和镍基材料)回收与提纯的上游工艺,与最显著的生态环境影响密切相关。52019年锂离子电池废弃物总量达到数百万吨(Baum等,2022)。报告预测这一数字将在2040年攀升至8×10^6吨。以磷酸铁锂电池为例,其含有铜、铁等重金属及有机溶剂(Zhao等,2025),若处置不当,这些污染物将对土壤生态系统造成严重破坏。因此,开发高效环保的废旧锂基电池回收技术至关重要,此举不仅能促进锂资源的闭环循环利用,还可提升整体回收效能。6(注:根据学术规范,原文中"8 × 10"应为不完整的科学计数法表达,推测可能是"8×10^6"即800万吨,但译文严格保持原文数字形式。化学术语"lithium iron phosphate batteries"专业译名为"磷酸铁锂电池",重金属"copper and iron"采用元素周期表标准译名"铜、铁"。引用格式(Zhao et al., 2025)保留原始标注方式,符合参考文献不翻译原则。)
为深入缓解这些挑战带来的影响,对废旧电池进行再利用与回收已成为当前研究的重点方向(Tao等,2023;Xiao等,2023)。例如,通过酸浸法实现金属回收的工艺已在工业和商业规模得到应用。此类回收策略对于推动循环经济发展、助力联合国可持续发展目标(SDGs)的实现具有关键作用。多项先前研究指出,锂离子电池(LIB)的回收与再制造能够促进循环经济发展并带来生态效益(Jiang等,2022)。此外,生命周期评估(LCA)方法为LIB回收的生态影响提供了重要分析框架,有助于利益相关方制定可持续的知情决策(Arshad等,2020)。现有回收技术亟需优化调整,以契合并支持联合国可持续发展目标(SDGs)的成就(Wu等,2022)。这一技术演进对于金属资源回收和环境保护具有双重重要意义。因此,从电动汽车和储能领域回收锂基电池,是应对未来原材料供应威胁的关键策略。
本研究全面综述了废电池对生态的影响及相关危害。通过探讨废锂基电池环境效应的关键认知空白与核心问题,旨在改进其管理方式,并指导通过高效环保的回收途径制定安全处置与处理策略。最后,我们还指出了必须解决的关键信息缺口,以建立有效的处置实践和管理体系,从而为循环经济的构建作出贡献。