AI助力锂电固废走好最后一公里
我国新能源汽车产销量大幅度增长,退役动力电池回收的问题日益突出。退役电池的问题正好遇到AI大爆发,AI的智慧让人惊艳,人们自然会想到用AI帮助解决这个难题。
在2025中关村论坛上,中国科学院过程工程研究所研究员曹宏斌分享了他的观点,AI助力锂电固废走好最后一公里。
电池循环利用的现状与挑战
电池循环利用主要包括健康检测、模组拆解、电芯再利用、再生利用等环节。然而,当前电池循环利用面临诸多挑战。
曹宏观提到,退役动力电池无论是梯次利用还是模组拆解都需要经过健康检查,然而,大家普遍面临健康检测难度大的问题。他说:“造成健康检查难度大是多种因素综合的结果。”据介绍,电池在使用过程中的健康状态难以精准快速识别,现有的检测方法时间长、成本高,且获取的信息维度较低,高质量的数据缺失。另外,电池在退役后,由于流向不明确,数据跟踪中断,导致评价维度和模型精度受限。
我国是电动汽车生产与消费大国,高度重视动力电池的回收问题,我国在电池回收技术上实现了国际引领。尽管如此,还存在一些问题。曹宏斌提到,早期的冶金方法处理电池时,能耗高、回收率低,且对其他元素的回收关注度不够。此外,电池组分复杂,金属回收过程中的分离难度大,导致三废排放高,影响产业可持续发展。
退役电池的梯次利用是一个不错的选择,但是缺乏科学评价模型,电池再利用需要考虑资源安全供给、碳排放、环境影响等多方面因素。然而,当前缺乏客观科学精准的评价模型,传统的以实验为主的科研方式效率低下,难以满足新需求。
AI助力电池循环利用
动力电池回收遇到挑战应该怎么办?随着美国ChatGpt大爆发,以及中国DeepSeek的横空出世,大家自然想到引入AI技术进入到电池循环利用之中。AI可以通过大数据分析、机器学习等方法,提高电池健康检测的准确性和效率,优化再利用技术,构建科学评价模型,推动电池循环利用的绿色高效发展。
AI在电池健康检查中能做什么?曹宏斌提到,以前让人头痛的难题,利用AI技术都能得到缓解。
AI可以提高健康检测精度。AI可通过对电池使用过程中的大量数据进行分析,建立精准的预测模型,快速识别电池的健康状态。这不仅可以缩短检测时间,降低成本,还可以提高检测精度,为电池的再利用提供可靠依据。例如,利用深度学习算法,可以实现对电池内部状态的实时监测和预测,及时发现潜在的安全隐患。
AI可以优化再利用技术。AI可以辅助开发新的分离药剂和工艺,提高电池金属的回收率和纯度。通过大数据分析,AI可以筛选出最优的分离条件和参数,减少能耗和排放。同时,AI还可以优化电池拆解和修复过程,提高再利用效率。例如,利用AI技术,可以实现对电池内部结构的精准识别和分析,指导模组拆解和电芯再利用。
曹宏斌认为,Ai帮助构建科学评价模型,可以综合考虑资源、环境、经济等多方面因素,构建科学的电池再利用评价模型。AI还可以实时监测和评估再利用过程中的碳排放和环境影响,为政策制定提供科学依据。例如,利用多目标优化算法,可以实现对电池再利用过程中的资源效率、环境风险和经济效益的综合评估。
AI助力的实践案例
AI助力动力电池回收,真有那么神奇吗?曹宏斌用几个案例说明Ai的辅助功能。
近年来,国内外一些科研机构和企业已经开始探索AI在电池循环利用中的应用,并取得了一些显著成果。
据介绍,一些企业已经开发出基于AI的电池健康检测系统,可以实现对电池内部状态的实时监测和预测。该系统利用深度学习算法,对电池使用过程中的大量数据进行分析,建立精准的预测模型。当电池出现异常情况时,系统会及时发出预警,为电池的再利用提供可靠依据。
一些科研机构和企业正在开发基于AI的智能拆解与修复技术。该技术利用深度学习算法,对电池内部结构进行精准识别和分析,指导模组拆解和电芯再利用。同时,该技术还可以利用机器学习算法,对拆解后的电芯进行性能评估和优化修复,提高再利用效率。
一些科研机构正在利用AI技术构建科学的电池再利用评价模型,并优化电池回收网络布局。该模型综合考虑资源、环境、经济等多方面因素,对不同再利用方案进行全面评估。同时,该模型还可以实时监测和评估再利用过程中的碳排放和环境影响,为政策制定提供科学依据。此外,通过优化电池回收网络布局,可以降低碳排放和资源运输储存风险,提高电池回收效率。
AI发挥效能仍需政策助力
AI兴起,正在走入行业企业,在动力电池回收领域,AI将中发挥更加重要的作用。为了推动AI技术在电池循环利用中的广泛应用,曹宏斌认为,需要政府、科研机构和企业共同努力,加强合作与交流,推动技术创新和产业升级。
曹宏斌呼吁,政府应出台相关政策,鼓励科研机构和企业加强数据共享与平台建设,提高数据质量和可用性。同时,应加强对电池循环利用相关数据的监管和保护,确保数据安全和个人隐私不受侵犯。
政府应加大对电池循环利用技术创新的支持力度,鼓励科研机构和企业加强合作与交流,推动技术创新和产业升级。同时,应加强对新技术、新工艺、新设备的研发和推广,提高电池循环利用的效率和水平。
政府应优化电池回收网络布局,降低碳排放和资源运输储存风险。同时,应出台相关政策支持电池循环利用产业的发展,包括财政补贴、税收优惠、金融支持等。此外,还应加强对电池循环利用产业的监管和管理,确保其健康有序发展。
AI技术在电池循环利用中具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。通过加强数据共享与平台建设、推动技术创新与产业升级、优化产业布局与政策支持等措施,可以推动AI技术在电池循环利用中的广泛应用,构建绿色高效的循环技术体系,促进电池及电动汽车行业的可持续发展。