朱士伟，李祥瑞，兰欣，吴平，刘祥龙，谢国芳

山东大学 能源与动力工程学院，山东 济南 250061

0 引言

电动汽车在行驶过程中具有无污染、低噪声、高效率等优点，是汽车新能源技术的发展方向。2019年，我国新能源汽车累计销量超过400万辆，连续5年新能源汽车销量居世界首位，《新能源汽车产业发展规划》提出，2025年我国新能源汽车销量占比达到25%的目标[1]。电动汽车关键部件动力电池的报废量也呈快速增长的趋势。有研究表明，2020年我国退役的动力电池约为20 GW·h，动力电池累计报废量为12万 ～17万t，2022年废旧动力电池回收市场规模预计将达250亿元[2]。

电池长期使用会造成内阻升高、容量下降，导致电池寿命缩短。动力电池的失效过程非常复杂，失效的影响因素可分为内因和外因两类。电极性能衰退、电解液损耗、隔膜老化等材料性能的退化和产品制造缺陷引起的失效为内因；外因主要指动力电池的工作环境与工作应力，如电池的工作温度、电流、放电深度等。锂电池实际使用时，电池不仅发生充放电化学反应，也同时进行很多副反应，这些副反应造成了锂离子不可逆转的消耗，使得电池容量下降，直接影响电池的充放电能力[3],动力电池中的有机电解质在温度高于90 ℃时热稳定性会变差，当温度超过200 ℃时，电解液会分解并产生可燃性气体，并且与由正极分解产生的氧气剧烈反应，导致热失控。因此，对退役动力电池利用的研究很有必要。

1 动力电池二次利用价值

车用动力电池实际容量低于额定容量的80%时便不适合继续在电动汽车上使用，车用电池退役后可应用到要求较低的场所，以发挥电池的剩余价值。……