退役的電池那么多,怎么解決好呢?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2021-11-17 12:39
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關(guān)于動(dòng)力鋰電池的回收與利用,目前較為主流的有兩種辦法,一是再生利用(拆解電池提煉金屬和原料),二是梯級(jí)利用(二次或多次利用)。
1.再生利用
目前動(dòng)力鋰電池重要分三元鋰電以及磷酸鐵鋰兩種,它們都含有鈷、鎳、錳、鋰等重金屬,其中鈷和鎳更是我國(guó)較為稀缺的礦藏資源,不回收就浪費(fèi)了。
一般來說,實(shí)際容量低于初始容量的30%便無法梯級(jí)利用,目前歐盟重要采用火法冶金-濕法分離提純、熱解-濕法提純、破裂-熱解-蒸餾-火法冶金這幾種工藝提取有用金屬,而國(guó)內(nèi)的鋰離子電池回收公司則普遍采用熱解-機(jī)械拆解、物理分選、濕法冶煉這幾種工藝進(jìn)行回收解決。
而在回收率方面,因?yàn)閯?dòng)力鋰電池的成分比例相當(dāng)復(fù)雜,所以針對(duì)不同類型的電池也有相對(duì)應(yīng)更高效的回收工藝,例如火法冶金回收鈷和鎳更高效(但鋰的回收不好),而濕法冶金則更加有利于磷酸亞鐵鋰的回收。
(動(dòng)力鋰電池重金屬提純)
雖然動(dòng)力鋰電池再生利用有辦法可循,但實(shí)際回收起來經(jīng)濟(jì)效益并沒有想象中的高。
據(jù)一份論文表示,目前1噸磷酸鐵鋰離子電池回收成本在8500元左右,而通過一系列工序提純金屬之后,所得市場(chǎng)價(jià)值僅9000元左右,基本沒什么利潤(rùn)可言。
而三元鋰電方面,因?yàn)橛锈?、鎳、錳等金屬,回收的效益會(huì)比磷酸鐵鋰更高,但因?yàn)殁捰卸拘?,操作不?dāng)容易造成二次污染甚至引起爆炸,因此對(duì)回收公司的設(shè)備、人員也有更高的要求,這也變相新增了回收成本,降低了經(jīng)濟(jì)效益。
不過話說回來,一臺(tái)電動(dòng)汽車跑8年,很難做到容量損失70%以上,而關(guān)于這類退役動(dòng)力鋰電池而言,梯級(jí)利用分明更適合。
2.梯級(jí)利用
所謂梯級(jí)利用就是把難以滿足汽車?yán)m(xù)航要求的動(dòng)力鋰電池用于低速電動(dòng)汽車、電動(dòng)工具、太陽能/風(fēng)能儲(chǔ)能裝置等范疇,TA們對(duì)動(dòng)力鋰電池的輸出功率、續(xù)航需求沒有汽車那么高,符合安全標(biāo)準(zhǔn)的退役汽車動(dòng)力鋰電池往往就能滿足使用需求。
(動(dòng)力鋰電池的多范疇梯級(jí)利用)
*依據(jù)鋰離子電池容量劃分,100%~80%容量滿足汽車動(dòng)力使用、80%~30%容量滿足梯級(jí)利用,30%以下進(jìn)行再生利用(拆解)。
目前包括北汽新能源、長(zhǎng)安等11家車企已經(jīng)和我國(guó)鐵塔達(dá)成合作,把退役動(dòng)力鋰電池用在通信基站的儲(chǔ)能設(shè)備當(dāng)中。
(動(dòng)力鋰電池用在通訊基站的儲(chǔ)能設(shè)備當(dāng)中)
雖然梯級(jí)利用無需把電池完全拆解,但因?yàn)殡娦疽恢滦噪y以保證,所以在實(shí)際使用中仍舊會(huì)遇到諸多問題,例如離散動(dòng)力鋰電池模組要怎么樣整合在一起、要怎么樣通過SOC、SOH、SOP等指標(biāo)精確預(yù)測(cè)電池壽命等等。
除了技術(shù)層面存在難度之外,還要考慮到經(jīng)濟(jì)效益。因?yàn)閯?dòng)力鋰電池成本相當(dāng)高昂(占到電動(dòng)汽車總成本的三分一),這些退役電池用在儲(chǔ)能、照明等范疇未免有點(diǎn)大材小用,甚至在某些范疇用電池儲(chǔ)能(波谷充電)再輸出電能的成本比筆直使用電網(wǎng)供電還高。
而此前特斯拉也通過研究,并公開表示動(dòng)力鋰電池的二次利用沒有多大經(jīng)濟(jì)效益。
既然再生利用、梯級(jí)利用經(jīng)濟(jì)效益都不高,那退役動(dòng)力鋰電池的回收就唯有靠政府推動(dòng)
退役動(dòng)力鋰電池回收,誰在做?
目前包括德國(guó)、日本、美國(guó)在內(nèi)的國(guó)家都制定了相應(yīng)的法律法規(guī),督促電池加工公司、車企或是經(jīng)銷商回收退役電池。
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