主题背景
近期，本田在全球率先建立混合动力汽车镍氢电池回收机制，将从混合动力汽车镍氢电池中提取的稀土作为镍氢电池材料投入实用。本田对稀土资源的回收利用引发了业界的广泛关注，也引发了动力电池回收再利用技术的讨论。
随着全球石油储量日益枯竭、环境不断恶化，新能源汽车将成为未来汽车发展的方向。锂离子、镍氢等动力电池以其比能量高、寿命长、适合大电流放电、无污染等特点应运而生，成为新能源电动汽车首选的绿色动力源。
但与此同时，一些问题也日益凸显：如镍、钴、稀土的资源瓶颈制约，动力电池报废带来的环境污染等。
据统计，2010年我国电池行业消耗镍金属约2.3万吨、钴金属约4000吨、混合稀土金属约8000吨，动力电池平均寿命约3至8年，大量动力电池失效引发的资源短缺和环境问题日益严重。
显著的环境效益
动力电池中镍、钴、稀土等主要贵重金属市场价格的上涨，将严重影响动力电池的制造成本。以镍氢动力电池为例，废旧镍氢动力电池中镍含量为30%~50%，钴含量为2%~5%，稀土含量为5%~10%，回收利用的经济价值很高。动力电池产品型号规格统一、成分含量稳定、应用市场易于管理，都为其回收再利用提供了十分便利的条件。
可以预见，未来动力电池的回收再利用将成为一门新兴产业，失效动力电池的回收再生不仅能带来巨大的环境效益，更能带来可观的经济效益和社会效益，这不仅能有效控制电池成本，对混合动力汽车的普及也将起到积极的作用。
镍氢动力电池所采用的稀土资源主要为镧、铈、镨、钕等混合稀土金属，以与镍、钴、锰等金属熔炼形成的储氢合金负极活性物质形式存在。可见镍氢电池的化学成分十分复杂，其回收分离难度远高于镍镉电池等其他电池。
本田与日本重化学工业株式会社共同研发出镍氢电池回收利用的量产工艺，从失效产品中提取混合稀土氧化物，进一步通过熔融盐电解转化为可直接用于制备镍氢电池负极材料的混合稀土金属。此方法比从矿山开采的稀土具有成本和成分优势。此外，通过熔融盐电解获得混合稀土直接应用还避免了稀土复杂的分离和提纯，缩短了传统的回收流程。这种回收再利用处理模式将成为未来处理电子电器废弃物的主要回收模式。
国内“空白地带”
目前，国内镍氢动力电池市场尚未形成，产销量较低，失效电池数量较少，镍氢动力电池回收也处于技术攻关阶段。而对于普通民用电池的回收，由于环保意识淡薄、回收体系不完善，国内整体回收率不足2%，绝大多数普通民用废旧电池被消费者随生活垃圾丢弃，并未得到回收利用。
此外，普通民用电池种类繁多，包括一次碱锰电池、镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池等，增加了回收后分选加工的难度。同一类型电池的型号规格、成分含量也相差很大，进一步增加了回收的难度。另外，如果要重新用于电池制造，由于对电池材料杂质含量控制、批次稳定性、一致性要求非常高，很难形成规模化的回收再利用产业链。
国内一些回收处理废旧电池的企业，一般采用湿法冶金法生产硫酸镍、氯化钴，或进一步加工成高附加值的超细镍粉、钴粉、钴包镍球、三元材料前驱体等产品。稀土虽然可以以高纯度稀土复盐形式生产，但混合稀土复盐需要进一步精制，导致销售价格低廉，大部分处于囤货状态。集中在江西、江苏、山东的稀土回收企业，主要从事稀土磁性材料的回收，将稀土氧化物分离后，进一步冶炼成金属，目前国内还没有真正意义上的电池稀土回收企业。
南开大学研发了一种负极稀土储氢合金粉再生技术，将收集的储氢合金废料经过预处理，除去废料中的有害杂质，并添加一定的有价金属，然后进行真空冶炼，直接得到镍氢电池制造所需的合格储氢合金。该生产工艺简单、安全可靠、无污染，合金元素回收率高，成本低。但是，这种储氢合金废料的回收利用对原料要求高，所得产品质量不稳定，产品杂质含量高，产品性能与原合金性能仍有差距，因此，这种回收利用方法受到一定的局限性。
近年来，国家先进储能材料工程研究中心还针对镍氢动力电池稀土回收再利用技术开展了一系列研究。研究思路是将失效的镍氢动力电池进行处理，制备成负极储氢合金材料，重新应用于镍氢动力电池的生产，目前已申请两项发明专利。该回收再利用技术的规模化应用，可以降低镍氢动力电池的生产成本，对国内混合动力汽车产业的发展将起到积极的推动作用。
（作者为国家先进储能材料工程研究中心电池材料研发部负责人）