当北京市发布空气污染红色预警时，即预测未来持续三天出现严重污染时，机动车将实施单双号限行措施，并将提前12小时告知。而电动汽车却不会限行，全年无休。

• 电车的环保概念
• 电车的能量转换过程
• 电池的种类和特点
• 锂电池的回收处理

 

电车的环保概念

　　电动汽车所引导的环保概念是其受到各国政府努力推动的重要原因。它最显著的环保特点在于其能源消耗过程中的零污染排放，这与困扰人们已久的传统燃油汽车的高排放形成了鲜明的对比。

　　现有的研究表明，造成当前空气不断恶化的主要罪魁就是汽车尾气排放。国内许多大城市，包括北京、石家庄、兰州、成都等地，都试图在空气重度污染的情况下对机动车进行限行以减少污染物排放。而由于电动车的环保特点，所以多地的限行策略并不会影响到电动车的出行。

　　但电动汽车使用电池替代燃油为汽车提供能量，而电池是二次能源，所以在讨论电动车的环保性时，不能仅仅只考虑汽车行驶过程中的环境污染，还要考虑一次能源转化为二次能源这一过程中的环境污染。除此之外，电能的载体电池也存在使用寿命的问题，电池的回收也是一个环保课题。要确保电动汽车做到真正的环保，这些都要一并纳入考虑。

 

电车能量转换过程的环保

　　和燃油相比，电能属于二次能源，是由其他一次能源转换而成。电能的来源可以是火电、水电、核电、风电等。电动汽车的环保概念则是基于其在行驶过程中的零排放。

　　但是反对的声音认为，电能的生产一样对环境有所污染。由于78%的电能都来自于火电站，而火电站则是利用煤、石油、天然气等固体、液体燃料燃烧所产生的热能转换为动能以生产电能，因此同样会对环境造成污染。

　　事实上，火电站数量有限，且往往建立在远离城市的偏僻地方，只需适当的投资和适宜的政策就可以对污染进行统一管制。随着国家对环保越来越重视，火电站的排污处理也越来越严格。而汽车的污染治理则是非常麻烦的，因为污染源分布在上亿的个体之中，难以监管。

　　火电站的污染环节就是煤炭燃烧产生的粉尘灰、二氧化硫、二氧化碳。从2000年以后，国内新上马的机组电除尘、脱硫两套设备是标配。老机组国家也会要求进行改造。电除尘的效率非常高，煤炭燃烧后的粉煤灰99.9%都能过滤下来。而燃气中的二氧化硫利用脱硫设备也能够除去。这两套设备大大减少了燃煤的空气污染。只有二氧化碳，其排放与燃烧量直接相关，只能靠减少燃料的燃烧来控制。而在传统的燃油汽车中，是不可能配备完善的除尘脱硫设备的，其燃烧燃油所产生的污染物是没有处理直接排放到大气中去的。

　　要减少二氧化碳的排放量，则希望燃料燃烧产生的能量能够得到充分的利用，在这一方面，电动汽车因为其独特的技术而具有优势。电动汽车的制动能量回收技术能使电动汽车的能量能得到更有效的利用。

　　制动能量回收是现代电动汽车与混合动力车重要技术之一，也是它们的重要特点。在一般内燃机汽车上，当车辆减速、制动时，车辆的运动能量通过制动系统而转变为热能，并向大气中释放。怠速时候的能量利用除了给电瓶充点电，维持车载电子设备的工作，其余基本浪费，效率极低；低速行驶的时候，马达转速很低，缸内温度也不高，这时候效率也不高；而在电动汽车与混合动力车上，这种被浪费掉的运动能量已可通过制动能量回收技术转变为电能并储存于蓄电池中，并进一步转化为驱动能量。

　　也就是说，电动车能充分的利用发电站所产生的能量，在怠速或者下坡等场景下能节省能源，而不是像传统燃油汽车那样，依旧燃烧燃油，消耗能源，污染环境。

　　同时，同样由于节能减排的需求，世界各国也在不断探索更加环保的发电方式。其替代物包括核能、太阳能、地热能、风能、潮汐能、水力发电以及其他可再生能源。中国也已经逐步关闭若干火电站，并逐年加大关闭的速度和数量，同时加大力度扶持风力发电，提供帮助条件和优惠政策鼓励发展，积极探索可再生能源的使用。

　　所以，虽然电能也是由一次能源转换而成，但是它既可以来自于更加环保的资源，也可以在转换过程中通过统一先进的技术在一定程度上减少排污，因此所造成的污染相比个人汽车燃烧燃油所造成的污染要更小也更加可控。

 

电池的种类和特点

　　目前市场上的主要应用电池分类有铅酸电池、镍氢电池和锂离子电池。

　　这三类电池中，只有铅酸电池并不环保。同时由于其比能量低、工作温度范围窄、寿命低、不能快速充电等缺点使它不能成为电动汽车的动力电池。国家对新能源汽车的相关政策也明确表示不包含以铅酸电池作为动力电池的汽车。但是，市面上每一辆机动车，都需要有一个铅酸锂电池来帮助汽车启动。原因在于铅酸电池的材料和结构使其能在瞬时释放很大的能量。而这一点是镍氢电池和锂电池做不到的。这一点，即使是燃油汽车也不能避免。

种类	比能量	记忆效应	维护	快充	温度的适应性	环保性	价格	使用场景
铅酸蓄电池	小	有	免维护	不能	工作温度范围窄	不环保	低廉	汽车启动电瓶、电动自行车
镍氢蓄电池	大	较小	免维护	可以	工作温度范围宽	最环保	较高	消费性电子产品、电动汽车
锂离子电池	大	无	定期维护	可以	工作温度范围宽	环保	一般	电动汽车、信息科技产品

　　市面上的电动汽车多采用镍氢电池（如丰田pruis）或者是锂离子电池（如特斯拉、比亚迪等）作为动力电池。而这两类电池是相对环保的。其中镍氢电池则被称为是最为环保的电池。

　　镍氢电池（NiMH）是由镍镉电池（NiCd battery）改良而来的，它以能吸收氢的金属代替镉（Cd）。它容量高、具有较不明显的记忆效应、较低的环境污染(不含有毒的镉)、可于低温下工作，和碳锌电池及碱性电池相比，它还具有更大的输出电流，适合用于高耗电产品。其回收再用的效率比锂离子电池好，被称为是最环保的电池。除此之外，它既不会像碱性电池那样在不使用的时候漏出轻微腐蚀性和有害液体，也不会像锂电池那样在错误的使用下可能燃烧或爆炸，是相对来说比较安全的电池。

　　但是与锂离子电池比较时，镍氢电池有一定的记忆效应，容量稍逊于锂电池，价格也相对偏高，因此，电动汽车厂商更倾向于锂离子电池作为汽车的动力电池。

　　市场上主要应用锂离子电池有钴酸锂电池、锰酸锂电池和磷酸铁锂电池。论及单位效能比，钴酸锂电池 > 锰酸锂电池 > 磷酸铁锂电池。但是安全稳定性方面则恰恰相反，钴酸锂电池 < 锰酸锂电池 < 磷酸铁锂电池。出于安全性和稳定性的考虑，汽车生产厂商更倾向于使用磷酸铁锂电池。

　　使用磷酸铁锂电池的比亚迪秦的电池循环充电次数可达9500次以上；为打消消费者疑虑，比亚迪为秦提供6年/15万公里的超长保修，业界罕见。电池电芯甚至终身保修。而特斯拉则提供8年不限里程保修。由此可见电动汽车厂商对于锂离子电池使用寿命的信心。可靠的电池使用寿命则降低了电池的回收频率。而电池的生产和回收过程，才是决定电动汽车是否能真正做到环保的关键因素。

品牌	电池组
比亚迪-秦	磷酸铁锂电池
北汽E150EV	锂离子电池
荣威E50	磷酸铁锂电池
江淮和悦iEV4	磷酸铁锂电池
Tesla S60	18650钴酸锂电池
E6	铁电池

 

锂离子电池的回收处理

　　网友所担心的电池污染问题并非空穴来风，北京理工大学教授吴锋表示：“1个20克的手机电池可污染3个标准游泳池容积的水，若废弃在土地上，可使1平方公里土地污染50年左右。试想，如果是200公斤的电动汽 车动力电池废弃在自然环境中呢？大量重金属及化学物质进入大自然，将会对环境造成更大的污染。”

　　目前，电动汽车正处于市场推广阶段，并没有大范围应用，电动汽车动力电池尚未出现大规模报废的情况，所以我国尚未建立完整的车用动力电池回收利用体系。国内动力电池的研究主要集中在提高性能方面， 对回收利用环节的关注明显不足。在电动汽车上应用较广的是锂离子电池，这种电池不含汞、镉、铅 等对环境有害的重金属元素，但其正负极材料、电解质溶液等物质却对环境却依然对环境有影响。

　　通常，锂离子电池在一般环境中的使用寿命约为20年，但用于汽车动力时，如果电池容量衰减至初始容 量的80%以下时，电动汽车的续驶里程会明显减小，因此，实际使用时间可能只有6~8年。如果没有规范的电池回收体系，电动汽车的报废电池无疑将对环境产生巨大危害。

　　一些发展较快的城市已经做出了试验性的探索，此外，目前国内已有一定数量的镍氢、锂电池及钴镍再生企业，具有回收和再生处理车用动力电池的基础，回收服务网络逐渐扩大。 

　　业内专家指出，汽车用动力电池与消费类电子产品中的镍氢、镍镉、锂电池的回收处理路线基本相同，主要提取镍、钴、稀土元素等有价值的金属，目前国内已基本具备相应的回收处理技术。运用冶金工艺技术回收电池中的铜、铝、 镍和钴等元素，不仅可以避免废旧电池对环境的潜在威胁，同时还能有效控制电池成本。

　　回收企业可以以较为低廉的价格收购废旧电池。废旧电池回收后，经过拆解、破碎、碱溶、酸浸、 除杂等一系列工序，进行无害化处理，最后将所得产物还原成电池生产所需的原始工业级原料，转售给电池生产商。同时获得政府的补贴，最终反映到终端原料产品的价格上，使得客户受益。

　　同时，还可以进一步利用废旧电池的剩余价值，建立动力电池梯级利用和回收管理体系。容量低于80%的电池可继续用于电网储能，或作为电动场地车等低速车的动力源。让动力电池价值得到充分发挥，从而降低电池的使用成本，推动电动汽车普及。

　　因而，电动汽车要真正做到一绿到底，一方面要生产环节做好环境保护工作，另一方面需要在电池回收环节多着力，需要国家和地区应该尽快健全废旧电池处理和回收的标准。

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