介紹鋰電池梯次利用與回收
來源：寶鄂實業(yè)
2020-05-06 10:38
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鋰電池回收及梯次利用就是大功率使用過的鋰電池，分檢后小功率使用。直到報廢為止。國內(nèi)在梯次利用環(huán)節(jié)較為知名的鐵塔公司曾預(yù)估,截至2020年,可以進(jìn)行梯次利用的動力電池累計為61.86GWh。
梯次利用
梯次利用的流程可以分為三步：先對回收的電池進(jìn)行篩選，然后進(jìn)行電池的串并聯(lián)，第三步進(jìn)行充放電的管理，外加入BMS，設(shè)計容量和功率的匹配。一般電池容量與功率的匹配比為8:1，放電倍率在0.125C。
梯次利用的關(guān)鍵技術(shù)在于兩個：
離散整合技術(shù)：不同電池的pack技術(shù)不同，拆解完需要對不同的單體電池根據(jù)電池模組的性能、壽命等進(jìn)行整合；
全生命周期追溯技術(shù)：通過BMS提供的SOC、SOH、SOP技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行估算。
國家要求構(gòu)建新能源汽車國家監(jiān)測與動力蓄電池回收利用溯源綜合管理平臺，平臺以電池生產(chǎn)時的編碼為信息載體，一直到電池死亡進(jìn)行全生命周期的追溯和數(shù)據(jù)記錄。
資源化回收
磷酸鐵鋰壽命比較長，而三元電池的循環(huán)壽命在800-2000次左右，比較短；三元電池的安全性也沒有鐵鋰電池的好，著火點(diǎn)比較低，不適合用于儲能電站、通訊基站等環(huán)境復(fù)雜的領(lǐng)域。
此外三元電池所含的鎳鈷錳價格比較高，即使直接拆解，收益也很可觀。所以相比而言，三元電池更適合拆解回收。三元電池拆解回收的價格在40000-50000元/噸，如果將拆解下來的鎳鈷錳再去做三元材料的前驅(qū)體，價格更高，以寧德時代為例，單價在80000元/噸。
資源化回收分兩個階段：回收的電池先進(jìn)行預(yù)處理，放電，除去外包裝，手工拆解分離得到電芯；然后再回收。
回收技術(shù)可以分為三大類：
干法（物理法）：
鋰電池梯次利用及資源化回收最全面分析
機(jī)械分選法：機(jī)械手段破碎篩分，直接分選
高溫?zé)峤夥ǎ焊邷胤贌?，形成蒸汽揮發(fā)冷凝
干法熱修復(fù)：干法之后對回收的粗產(chǎn)品進(jìn)行再次加工成為材料
濕法（化學(xué)法）：
鋰電池梯次利用及資源化回收最全面分析
濕法冶金：用化學(xué)試劑溶解分離浸出
化學(xué)萃?。河迷噭┓蛛x
離子交換：用離子實現(xiàn)交換
生物回收技術(shù)：
主要是用微生物浸出，目前來說還比較難，技術(shù)問題有待突破。
目前行業(yè)上，三元電池普遍采用的是濕法，磷酸鐵鋰采用的是干法，這也是比較推薦的方法。相比而言，濕法的成本比較高，但是回收的材料純度比較高，各有利弊。
鋰電池的梯次利用和回收主要基于環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)省、有利可圖三個方面。
●環(huán)境保護(hù)：鋰電池的正極材料里包含鎳、鈷、錳、鋰等重金屬元素，這些重金屬元素會對環(huán)境、水等造成污染；負(fù)極材料里面的碳材、石墨等會造成粉塵污染；此外，鋰電池的電解液中含有有毒的化學(xué)成分，也會造成氟污染。
●資源節(jié)?。?a href="http://www.pdszhhs.com">鋰電池中含有大量的金屬元素，鎳、石墨等我國比較多，但是像鈷之類的金屬元素是我國稀缺的；中國的鋰元素絕對含量很多，但是開采難度比較大，一般都分布在西藏、青海、四川等條件比較艱苦的礦山；鹽湖鋰?yán)锩骀V離子含量比較高，提取鋰的難度也很大。
●有利可圖：做鋰電池的梯次利用及資源化回收還是能形成商業(yè)化的，因為最近幾年汽車行業(yè)大量轉(zhuǎn)入電動化，鋰電池需量增加，導(dǎo)致上游的貴金屬材料價格非常高，金屬鈷價格為60萬/噸，鎳10萬/噸，碳酸鋰17萬/噸，金屬鋰90萬/噸
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