未来将如何处理电动汽车的电池？ 第1页

要研究这个问题首先要知道“处理电池”的方法和目的是什么，以及什么样的电池应当针对何种处理方法。和大部分人的想象不同，电动汽车的废弃电池其实不大需要考虑元素级回收的问题，因为汽车的电池需要较高的能量重量比，如果单位重量内电池所盛放的电能低到一定程度，哪怕这部分电量依然足够汽车行驶，但因为行驶效率降低了，这样的电池也不能用了。大部分电动汽车的电池容量如果下降到初始状态的60-80%，就已经可以报废了。因此电动车所谓的“废弃电池”放在其它场合依然拥有可观的使用价值。

然而，这里的60-80%其实远比数字表面看起来要乐观的多。电池性能下降的原因之一确实是性能降低，但另一个重要原因是电池性能差异，也就是说电动汽车电池组里的几千块电池性能不一样了，有的放电快，有的放电慢；有的充满电后的电压就不一样；还有的初始电量虚高，但续航能力差……如果用水桶来比喻电池，那么新旧电池组之间的差距可以用下图来说明（请注意红色箭头的方向）：

如上图，旧电池因为电池之间的电压出现差异，故此电流会从电压高的电池向电压低的电池流动，而不像新电池组那样所有电量都流向电池组外部（电器）。这样一来电池组的很大一部分电能就会在内部被消耗掉（电池内阻增大），而不会流到汽车的电机上。电池组的现实样貌一般类似于这样：

因此，表面看来一个容量下降到70%的电池组，其真实容量是大于这个数字的。甚至其中有一些个别电池的容量还会在80%以上，并没有比新电池的性能下降多少。

该类现象在所有电池组（电动自行车、笔记本电脑、充电宝）上都会存在，有些商家销售的廉价充电宝或笔记本电池之所以廉价，多半就是使用了这样的回收电池。如果电池容量搭配合适，其性能并不会比正规渠道的电池组逊色太多。当然电池配容并非简单的电压匹配就可以实现，要实现高精度的配容，其中耗费的成本并不会比搭配新电池低多少。因此市面上的低价电池组（充电宝）的购买风险依然很高，这里并不推荐大家购买。

可如果不成组使用，锂电池（18650）的单节电压实在太低了，只有3.7V左右，其单节容量才2-3Ah（也就是不到10w，旧电池的功率会更低），该功率的适用范围是十分有限的，如果不能进行高效廉价的配容，这样的电压（容量）几乎一无是处。一辆电动汽车往往有好几千节锂电池，我们不可能把这些电池都拿去点手电和小台灯吧？！

一个10平方米的小房间，要满足其日常照明（按照1小时来计算）至少需要3-4节回收电池电池组成的电池组。如果是较大的房间，则需要10节以上的电池组。就算是一台电风扇，也需要几十枚电池的电量才能正常运转。这个数量级电池组的重新配容、安装成本是极其高昂的。

然而，个人以为，其实我们不需要只在电池配容上下功夫，其实还有另一条道路可供我们选择，那就是“锂电池独立集群”。

今年1月份，我在我的个人博客《公益发明》中发表了一篇名为“

”的文章，详细阐述了这个不需要配容就可以在大功率场合使用锂电池的技术。其具体内容其实十分简单，那就是将用电器化整为零，分散为与单节锂电池相匹配的功率单元，然后使用单节锂电池来对这些分散的功率单元进行供电。如此一来电池便不需要进行配容操作，只需要一股脑的塞进电池盒就可以正常工作。甚至哪怕其中少数电池干脆是坏的，一点电都供不出来，也不会对电器的整体运行造成大的影响。

如图，LED灯具的光源一般长这样，由多个发光单元（灯珠）组成，每个灯珠只消耗极少量的电流：

而供电方式是这样，将所有电池组成电池组，对驱动电路进行供电，然后驱动电路再把统一收集后的电流分配给所有的灯珠：

上图的连接方式意味着电池必须组成电池组，如果电池出现了性能差异，就会在电池组内部产生能量损耗。因此如果电池性能不平衡（回收电池）就适合下图的连接方式：

如图，每一节电池只对一颗或数颗灯珠进行供电，电池之间没有任何串并联关系。这样电池的个体差异将完全不会影响到其它电池的工作。如果使用更专业一些的电路图来描述这个过程可以看下图：

上图中的CA（恒流）电路在实际使用中并不是完全分离的，而是封装在同一块芯片内，这样其工艺成本就会大大降低。

类似的结构我们完全可以推而广之，使用在大部分用电场合，比如风扇的线圈分为多个子线圈，每个线圈连接一颗电池，然后数个线圈组成一组，电机外部接线亦分为多路3.7V电源输入。以50w的电机为例，只需要10节左右的回收电池（和10个电机线圈）就可以推动其运转1小时以上。这个思路也可以使用在电动车上，例如一台电压为72V的电机，其内部线圈可以分为4组，这样只需18V×4组电池供电（需要额外的功率平衡措施）就可以满足其功率需求，而无需使用搭配更复杂的72V电池组。

再比如电热器件，每颗电池负担一定长度的电热丝，然后多个电热丝组成一个电热组来实现整体功能。

音响和电脑使用一个容量较小的新电池组来对放大管、CPU等关键器件进行供电，剩余的风扇、照明、指示、解码等对电压不太敏感的低功率部件，可由“锂电池独立集群”进行供电。其余核心部件必须使用较高电压供电的电器也可以参考本方法。

甚至我们也可以将这些电池组重新安装回电动汽车里——比如挑出性能较好的电池组（电动车的电池由多个电池组组成，而不是所有电池都是并联或串联关系）和电池来对车辆中的仪表、音响、中控等低压电器进行供电，主电池组则只对电机进行供电。这样一来容量要求最高的主电池组可以适当缩水，主电池组没电了也不会影响到其它部件的运行。

将类似思路推而广之，电动汽车（或电动自行车、电动摩托）废弃电池组的利用价值和范围将因此大大提高。可以说在电动车环节产生的电池将完全用于其它电器，电动车本身的电池将得到高效利用，几乎不会产生污染。

同时，国家应当有意识的鼓励电动车电芯对传统电池的替换。比如这样的蓝牙音箱为什么要使用这样独立规格的电池？完全可以直接使用电动车换下来的回收电池嘛！容量一点都不会比这种电池低！

家里的挂钟、座钟、无线键盘鼠标、相机、小夜灯、剃须刀、儿童玩具、遥控器、燃气灶、手电筒等所有使用AA电池的小电器都可以使用18650电池。这些电池可以在经过初步安全检测后就可以极其便宜的价格卖给个人（或直接使用自家电动车的淘汰电池），想怎么用就怎么用，只要不是对体积要求很严格的场合，小型电池根本不具有与18650竞争的条件，人们日常消耗电池的成本将因此大幅降低。在这里我甚至可以大胆作出这样的预言：国内一半以上的家用小型电池都可以被廉价的回收锂电池替代，可想而知这里的市场将有多么巨大。保守估计，国内只要有1/10的人使用了电动汽车，其产生的锂电池就足够供应全国的小型电池市场。一方面人们可以更低的价格买到更高性能的可充电电池，另一方面电动车的废弃电池将以更高的价格进行出售，从而降低电动车车主的用车成本。最后由于大规模普及了充电电池，传统一次性电池的污染问题将因此大大减轻。

一节AA电池的电池容量大约是2000mAh/1.5V左右，而18650锂电池的起步容量都是它的一倍以上(2000mAh-3400mAh/3.7V)。即使我们将回收电池的充放次数大大降低，按照100次来计算，每使用一节锂电池也相当于节约了100节以上的AA电池（锂电池漏电流较大，否则可以达到200-300节）。从这个角度来算，只要产业搭配合理，电动汽车电池的污染物产生可以是一个负值，甚至是完全有利于环保的。

况且，规格更加统一的电池对于电池回收业也是一个利好消息。如果18650等车用规格锂电池得以大范围普及，针对其进行专项回收的成本将因此大大降低。从此电池回收业将无需考虑繁缛庞杂的电池分类处理方法，只集中精力做车用电池的专项回收就足以实现规模化效益。

其它诸如家庭UPS之类的构想在多年前就已有了成熟的技术方案，在此不再赘述。本答案纯为私货爆发，若有错漏欢迎吐槽。