發布時(shi)間:2022-08-04 來源(yuan):互(hu)聯(lian)網 點(dian)擊數:49739次
【行業動態】新能源汽(qi)車(che)動力電(dian)池(chi)回(hui)收技術及痛點
我國最新(xin)新(xin)能源汽車動(dong)(dong)力電池(chi)退役(yi)預(yu)測研究(jiu)結(jie)果顯示,未來5年(nian),動(dong)(dong)力電池(chi)平均每年(nian)退役(yi)約(yue)20—30GWh/16萬噸(dun),預(yu)計到2026年(nian)累(lei)計退役(yi)超過142.2GWh/92.6萬噸(dun)。不難(nan)看出,新(xin)能源造車熱度(du)節(jie)節(jie)攀升的(de)同時(shi),退役(yi)動(dong)(dong)力電池(chi)的(de)數(shu)量(liang)也(ye)將迎來爆發式增長。因(yin)此,解決廢(fei)舊動(dong)(dong)力電池(chi)回(hui)收(shou)再利(li)用(yong)的(de)問題迫(po)在眉(mei)睫!
動力電池(chi)循環利(li)用
解決動力電池(chi)回收(shou)的必要性
我們多少都曾有(you)過對“電池(chi)污染”的恐慌。相關研(yan)究顯示(shi),一節普通電池(chi)被丟棄到大自(zi)然中(zhong),有(you)可(ke)能污染60萬(wan)升水(shui),相當于一個人一生(sheng)的用水(shui)量。目(mu)前我國動力電池(chi)主(zhu)要為磷(lin)鐵酸鋰、三元鋰為主(zhu),以及少量鈦酸鋰、鈷(gu)(gu)酸鋰、錳(meng)酸鋰電池(chi)。廢舊動力電池(chi)中(zhong)含(han)有(you)大量的錳(meng)、鈷(gu)(gu)、鎳等重(zhong)金屬元素(su),同時其電解液中(zhong)也含(han)有(you)六氟磷(lin)酸鋰等高毒性物(wu)質及揮(hui)發物(wu),不當處置(zhi)會(hui)對環(huan)境造成嚴重(zhong)破壞。
電池污染
只有當(dang)電(dian)池重生的閉環打通了,“新(xin)能(neng)源=環保”的命題才能(neng)成立(li)。當(dang)廢(fei)舊電(dian)池產生了價值(zhi),電(dian)動(dong)(dong)車的保值(zhi)率也(ye)可(ke)能(neng)上升,由此也(ye)可(ke)打消用戶購買電(dian)動(dong)(dong)車的顧(gu)慮。
動力電池回(hui)收技術(shu)
眾所周知(zhi),動(dong)力(li)電(dian)池依賴(lai)幾種原材料,鋰(li)、鈷等(deng),這些(xie)礦產(chan)在中國并不太富(fu)裕。同時,疫情肆(si)虐,俄烏戰爭(zheng),導致新原材料供應(ying)緊張,加之(zhi)新能源(yuan)車(che)爆發增長,原材料的(de)重要(yao)性不言而喻。一(yi)方(fang)(fang)面(mian),擴(kuo)(kuo)大海外開采、鹽湖(hu)提鋰(li)等(deng)方(fang)(fang)式可以實現產(chan)能的(de)擴(kuo)(kuo)張;另一(yi)方(fang)(fang)面(mian),對廢(fei)舊電(dian)池的(de)回收利用也是重要(yao)的(de)原材料來源(yuan)。
動力(li)電(dian)池(chi)回(hui)收(shou)之后的(de)利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)方式大致可以(yi)分為兩類(lei),一類(lei)是梯(ti)次利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong),梯(ti)次利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)指的(de)是將退役動力(li)電(dian)池(chi)中剩(sheng)余容量較高的(de)動力(li)電(dian)池(chi),應(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)至其他對(dui)電(dian)池(chi)性能要求(qiu)不太高的(de)領域進(jin)行(xing)梯(ti)次利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)。另一類(lei)是直接進(jin)行(xing)拆解回(hui)收(shou)(再生利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)),也就是通過物理、化(hua)學或者生物方法,直接將整個(ge)動力(li)電(dian)池(chi)拆解開(kai)來,提煉出(chu)(chu)還能夠循環再利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)金屬元素(su)。從科學、經濟角(jiao)度出(chu)(chu)發,應(ying)遵循先梯(ti)次利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)后再生利(li)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)回(hui)收(shou)原則。
動力電池檢測
回(hui)收工廠(chang)首(shou)先要對(dui)退(tui)役電(dian)(dian)(dian)池(chi)進行(xing)檢測、分類、修(xiu)復或(huo)重組。如(ru)果電(dian)(dian)(dian)池(chi)自身的狀況良好。那么,就(jiu)可以遵(zun)循(xun)“梯次(ci)利用”原(yuan)則,再(zai)度修(xiu)復出廠(chang),或(huo)“降級”到通信基站、儲能(neng)基地(di)等地(di)方繼(ji)續服役,或(huo)回(hui)流到低速電(dian)(dian)(dian)動車市場(chang),直到性(xing)能(neng)不再(zai)符合需求。比(bi)如(ru),南孚電(dian)(dian)(dian)池(chi)宣傳的“用完(wan)放到遙控器繼(ji)續用”的口(kou)號就(jiu)是最初的“梯次(ci)利用”。再(zai)比(bi)如(ru)日(ri)本三菱會使用退(tui)役電(dian)(dian)(dian)池(chi)為大樓(lou)供電(dian)(dian)(dian),奧迪(di)、雷諾等歐洲車企嘗試將退(tui)役電(dian)(dian)(dian)池(chi)與建筑(zhu)供電(dian)(dian)(dian)結合。
如(ru)果不具備梯次利(li)用價值了(le),所(suo)有的電池(chi)會來到(dao)“再生利(li)用”環節。對其進(jin)行分解、切碎、燃燒工序,混合成漿料,再分離(li)出有價值的鎳、鋰、鈷(gu)和銅離(li)子(zi),最(zui)后回(hui)到(dao)電池(chi)生產,重新(xin)利(li)用。實現從廢電池(chi)中來、到(dao)新(xin)電池(chi)中去的價值鏈閉環,既(ji)保障了(le)資源供(gong)應,又降低了(le)原材(cai)料及制造成本。
動力電池回收的痛(tong)點
目(mu)前動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池回(hui)收(shou)(shou)(shou)(shou)的難點(dian)并非在(zai)(zai)技術上,更多在(zai)(zai)于行(xing)業(ye)標(biao)準(zhun)模糊。在(zai)(zai)這條路上,我(wo)國一直在(zai)(zai)不斷的健全完善相關制度和(he)標(biao)準(zhun)。2012年(nian),我(wo)國發(fa)布《節(jie)能(neng)與(yu)新(xin)能(neng)源汽(qi)(qi)車產業(ye)發(fa)展(zhan)規劃(hua)》,對動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池回(hui)收(shou)(shou)(shou)(shou)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)作(zuo)出了(le)部(bu)署。2018年(nian),七部(bu)委聯合印發(fa)了(le)《新(xin)能(neng)源汽(qi)(qi)車動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)蓄(xu)電(dian)池回(hui)收(shou)(shou)(shou)(shou)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)管理(li)暫行(xing)辦(ban)法》,強調“動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池回(hui)收(shou)(shou)(shou)(shou)實(shi)行(xing)生產者(zhe)責任延伸制”,也即車企承(cheng)擔回(hui)收(shou)(shou)(shou)(shou)責任。2020,工(gong)信部(bu)發(fa)布《2020年(nian)工(gong)業(ye)節(jie)能(neng)與(yu)綜合利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)工(gong)作(zuo)要(yao)點(dian)》,其中(zhong)就包括(kuo)推動(dong)(dong)(dong)新(xin)能(neng)源汽(qi)(qi)車動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)蓄(xu)電(dian)池回(hui)收(shou)(shou)(shou)(shou)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)體系(xi)(xi)建設。2022年(nian)8月,工(gong)信部(bu)研究制定《新(xin)能(neng)源汽(qi)(qi)車動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)蓄(xu)電(dian)池回(hui)收(shou)(shou)(shou)(shou)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)管理(li)辦(ban)法》和(he)行(xing)業(ye)急需標(biao)準(zhun),健全動(dong)(dong)(dong)力(li)(li)電(dian)池回(hui)收(shou)(shou)(shou)(shou)利(li)(li)(li)用(yong)(yong)(yong)體系(xi)(xi)。
這里(li)總結幾點回收(shou)的(de)難處(chu)。
1. 廢(fei)舊汽(qi)車動力電池(chi)拆解工序復雜且具有安全(quan)隱患(huan)。國(guo)內基本(ben)都是靠(kao)人(ren)工拆解,工人(ren)的技能水平(ping)參(can)差不齊,同時由(you)于電池(chi)包本(ben)身易(yi)燃易(yi)爆(bao),可(ke)(ke)能會發生短路、漏液等各種(zhong)安全(quan)問題,進(jin)而可(ke)(ke)能造(zao)成(cheng)起火或爆(bao)炸。
2. 動(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)標準不(bu)一,要(yao)想形成(cheng)規模效(xiao)(xiao)應(ying)不(bu)容易。由于設計思路、材料選(xuan)擇等多方面的不(bu)同,動(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的型(xing)號類型(xing)也(ye)不(bu)盡相同,在無形中拉高了(le)動(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)回收企業拆解(jie)(jie)或利用退役動(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)的難(nan)度。一套(tao)拆解(jie)(jie)或者(zhe)回收方案很難(nan)應(ying)用到(dao)所(suo)有(you)動(dong)力(li)(li)電(dian)(dian)池(chi)(chi)上(shang)。只有(you)形成(cheng)規模效(xiao)(xiao)應(ying)才能提高效(xiao)(xiao)率降低成(cheng)本(ben)。
3. 回收(shou)(shou)利用經濟性欠佳(jia)。回收(shou)(shou)正極金(jin)屬,已經是電(dian)池回收(shou)(shou)行當(dang)中(zhong)最(zui)有(you)利可圖的一(yi)個環節(jie)。但是程序(xu)太過復(fu)雜,會算賬(zhang)的企(qi)業(ye)都對之卻步。此外,電(dian)池回收(shou)(shou)利用涉及(ji)到消費者(zhe)、整車企(qi)業(ye)、電(dian)池企(qi)業(ye)、下(xia)游(you)梯次(ci)利用企(qi)業(ye)以及(ji)電(dian)池拆解(jie)企(qi)業(ye),目(mu)前沒有(you)成(cheng)熟的商業(ye)模式,一(yi)切都還(huan)在探索之中(zhong)。
結語
面(mian)對越來(lai)越多的廢舊鋰(li)電(dian)池的到來(lai),建立一套完善(shan)并(bing)且健康的電(dian)池回收體系非常重要,只有這樣才能(neng)讓廢舊鋰(li)電(dian)池得(de)到合理(li)利(li)用、回收,實現電(dian)池價值最大化同時(shi)還(huan)能(neng)降低(di)目前電(dian)池的制造成(cheng)本。
(來源:互(hu)聯網 原文題目:新能源汽車動力電(dian)池回收(shou)技術(shu)及痛點)
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